Technisches Handbuch - Nodig-Bau.de
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<strong>Technisches</strong> <strong>Handbuch</strong><br />
FBS-Kanalsysteme.<br />
DIN-Norm plus ultra.
<strong>Technisches</strong> <strong>Handbuch</strong><br />
FBS-Kanalsysteme. DIN-Norm plus ultra.<br />
FBS-Fachvereinigung Betonrohre und Stahlbetonrohre e.V.<br />
Schloßallee 10 · 53179 Bonn · Telefon 02 28/9 54 56-54 · Fax 02 28/9 54 56-43
Copyright 1999<br />
FBS-Fachvereinigung Betonrohre und Stahlbetonrohre e.V., Bonn<br />
Alle Rechte vorbehalten. Auszugsweise Wie<strong>de</strong>rgabe ist gestattet unter Angabe <strong>de</strong>r<br />
Quelle und Zusendung eines Belegexemplares.<br />
Abweichungen bei <strong>de</strong>n Abbildungen, Maß- und Massenangaben sind möglich. Bei<br />
Anwendung sind alle Maße zu überprüfen. Im Sinne <strong>de</strong>s technischen Fortschrittes<br />
behalten wir uns vor, an <strong>de</strong>n Produkten Än<strong>de</strong>rungen und Verbesserungen ohne Ankündigung<br />
durchzuführen.<br />
Layout und Gestaltung: Krakow & Partner<br />
Technische Illustrationen: Stein & Partner<br />
Druck: Lonnemann, Selm<br />
auf chlorfrei gebleichtem Papier
Vorwort<br />
Der aktive Schutz <strong>de</strong>r Umwelt ist<br />
eine Verpflichtung, <strong>de</strong>r sich kein verantwortungsbewusster<br />
Bürger unserer Gesellschaft<br />
entziehen kann. Je<strong>de</strong>r muss in<br />
seinem persönlichen Einflussbereich dafür<br />
eintreten, dass sich dieses Bewusstsein<br />
nicht nur in wohlklingen<strong>de</strong>n Absichtserklärungen<br />
ausdrückt, son<strong>de</strong>rn<br />
in konkretem Han<strong>de</strong>ln wirksam wird.<br />
Einen nicht zu unterschätzen<strong>de</strong>n Stellenwert<br />
im Umweltschutz nimmt hierbei<br />
ein optimal funktionieren<strong>de</strong>s Kanalsystem<br />
als eine unterirdische Lebensa<strong>de</strong>r<br />
unserer industriellen Zivilisation ein.<br />
Das Wissen um die Folgen undichter<br />
Abwasserkanäle und -leitungen erfor<strong>de</strong>rt<br />
beim Neubau und <strong>de</strong>r heute teilweise<br />
erfor<strong>de</strong>rlichen Erneuerung <strong>de</strong>s Abwasserkanalnetzes<br />
die richtige Wahl <strong>de</strong>r einzubauen<strong>de</strong>n<br />
Rohre und Schachtbauteile.<br />
Die Anfor<strong>de</strong>rungen an dichte und<br />
dauerhaft funktionsfähige Kanäle und<br />
Leitungen müssen durch die Lieferung<br />
tragfähiger, dichter Rohre mit auf <strong>de</strong>r<br />
<strong>Bau</strong>stelle fehlerfrei und einfach zu handhaben<strong>de</strong>n<br />
Rohrverbindungen erfüllt<br />
wer<strong>de</strong>n.Gleichzeitig muss aber auch die<br />
<strong>Bau</strong>leistung, d. h. die ordnungsgemäße<br />
Verlegung, Einbettung sowie die Überschüttung<br />
<strong>de</strong>r Rohre, eine funktionssichere<br />
Rohrleitung gewährleisten.<br />
Die in <strong>de</strong>r FBS zusammengeschlossenen<br />
Hersteller von Betonrohren,Stahlbetonrohren<br />
und Schachtbauteilen haben<br />
sich verpflichtet, solche Produkte<br />
entsprechend <strong>de</strong>n Anfor<strong>de</strong>rungen <strong>de</strong>r<br />
FBS-Qualitätsrichtlinie herzustellen. Sie<br />
ermöglichen damit <strong>de</strong>n <strong>Bau</strong> dichter und<br />
dauerhafter Kanäle, <strong>de</strong>n Beitrag <strong>de</strong>r FBS<br />
zum aktiven Umweltschutz.<br />
Das Ihnen nunmehr vorliegen<strong>de</strong><br />
technische <strong>Handbuch</strong> für Betonrohre,<br />
Stahlbetonrohre und Schächte soll einen<br />
Überblick über die Zielsetzung <strong>de</strong>r FBS<br />
und über <strong>de</strong>n neuesten Stand <strong>de</strong>r Technik<br />
auf diesem umfangreichen Fachgebiet<br />
<strong>de</strong>s Kanalbaus vermitteln. Dieses <strong>Handbuch</strong><br />
entstand auf Anregung mehrerer<br />
Anwen<strong>de</strong>r von Rohren, Ingenieurbüros<br />
und Mitglie<strong>de</strong>r <strong>de</strong>r FBS, die durch zahlreiche<br />
Hinweise, Beratungen sowie die<br />
Bereitstellung von Bildmaterial die Herausgabe<br />
dieses umfassen<strong>de</strong>n Fachbuches<br />
überhaupt erst ermöglicht haben.<br />
Insbeson<strong>de</strong>re möchten wir aber <strong>de</strong>n<br />
Herren Dipl.-Ing. Dietmar Kittel, Dr.-Ing.<br />
Gerfried Schmidt-Thrö und Dipl.-Ing.<br />
Dieter Wengler für ihre qualifizierte Mitarbeit<br />
danken.<br />
Sollten Sie Anregungen o<strong>de</strong>r Hinweise<br />
zur Verbesserung o<strong>de</strong>r Ergänzung<br />
dieses <strong>Handbuch</strong>es haben, nehmen wir<br />
diese je<strong>de</strong>rzeit gern entgegen.<br />
Wir wünschen Ihnen, dass Sie für<br />
die Ausübung Ihrer Tätigkeit als Planer,<br />
<strong>Bau</strong>leiter o<strong>de</strong>r <strong>Bau</strong>ausführen<strong>de</strong>r o<strong>de</strong>r<br />
aber für Ihre Ausbildung diesem <strong>Handbuch</strong><br />
möglichst viele Fachinformationen<br />
entnehmen können.<br />
Bonn, im Herbst 1998<br />
Dipl.-Ing. Gert Bellinghausen<br />
1.Vorsitzen<strong>de</strong>r <strong>de</strong>r FBS
FBS-Kanalsysteme.<br />
DIN-Norm plus ultra.
Die FBS stellt sich vor<br />
Produktprogramm<br />
Herstellung<br />
Eigenschaften<br />
Anwendungsgebiete<br />
<strong>Bau</strong>ausführung in offener <strong>Bau</strong>weise<br />
<strong>Bau</strong>ausführung in geschlossener <strong>Bau</strong>weise – Rohrvortrieb<br />
Statische Berechnung von Rohren für die offene <strong>Bau</strong>weise<br />
Statische Berechnung von Vortriebsrohren<br />
Angaben und Beispiele zur statischen Berechnung<br />
für die offene <strong>Bau</strong>weise<br />
Angaben und Beispiele zur statischen Berechnung<br />
für <strong>de</strong>n Rohrvortrieb<br />
Literaturverzeichnis, Stichwortverzeichnis, Bildnachweis<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
7<br />
8<br />
9<br />
10<br />
11<br />
12
Inhaltsverzeichnis<br />
Einleitung<br />
1 Die FBS stellt sich vor<br />
2 Produktprogramm<br />
2.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22<br />
2.1.1 Querschnittsformen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22<br />
2.1.2 Rohrverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23<br />
2.2 FBS-Betonrohre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26<br />
2.3 FBS-Stahlbetonrohre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30<br />
2.4 FBS-Vortriebsrohre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32<br />
2.5 FBS-Formstücke aus Beton und Stahlbeton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33<br />
2.5.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33<br />
2.5.2 FBS-Abzweige/-Zuläufe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33<br />
2.5.3 FBS-Krümmer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35<br />
2.5.4 FBS-Passstücke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35<br />
2.5.5 FBS-Gelenkstücke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35<br />
2.5.6 FBS-Anschlussstücke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35<br />
2.5.7 FBS-Übergangsstücke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35<br />
2.5.8 FBS-Böschungsstücke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35<br />
2.6 FBS-Schachtfertigteile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36<br />
2.6.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36<br />
2.6.2 FBS-Schachtunterteile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38<br />
2.6.3 FBS-Schachtringe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40<br />
2.6.4 FBS-Übergangsringe und FBS-Übergangsplatten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41<br />
2.6.5 FBS-Schachthälse und FBS-Ab<strong>de</strong>ckplatten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41<br />
2.6.6 FBS-Auflageringe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42<br />
2.6.7 Schachtab<strong>de</strong>ckungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42<br />
2.6.8 Son<strong>de</strong>rbauwerke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42<br />
8
3 Herstellung<br />
3.1 Werkstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46<br />
3.1.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46<br />
3.1.2 Beton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46<br />
3.1.3 Zement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46<br />
3.1.4 Betonzuschlag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46<br />
3.1.5 Zugabewasser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47<br />
3.1.6 Betonzusätze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47<br />
3.1.7 Betonstahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47<br />
3.2 Herstellverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47<br />
3.3 FBS-Qualitätssicherung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51<br />
4 Eigenschaften<br />
4.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54<br />
4.2 Tragfähigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54<br />
4.3 Schlagfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55<br />
4.4 Schwellfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55<br />
4.5 Wasserdichtheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55<br />
4.6 Hydraulische Leistungsfähigkeit – Wandrauheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57<br />
4.7 Wi<strong>de</strong>rstand gegen mechanische Angriffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58<br />
4.8 Wi<strong>de</strong>rstand gegen Hochdruckreinigung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59<br />
4.9 Wi<strong>de</strong>rstand gegen chemische Angriffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59<br />
4.10 Temperaturverhalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61<br />
4.11 Umweltverträglichkeit und Ökobilanz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62<br />
4.12 Lebensdauer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62<br />
9
5 Anwendungsgebiete<br />
6 <strong>Bau</strong>ausführung in offener <strong>Bau</strong>weise<br />
6.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70<br />
6.2 Begriffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70<br />
6.3 Vorbereitungen zur <strong>Bau</strong>ausführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72<br />
6.4 Bestellung, Kontrolle, Transport und Lagerung <strong>de</strong>r Rohre . . . . . . . . . . 72<br />
6.5 Herstellung <strong>de</strong>s Leitungsgrabens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74<br />
6.5.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74<br />
6.5.2 Min<strong>de</strong>stgrabenbreite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74<br />
6.5.3 Nicht verbaute Gräben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76<br />
6.5.4 Verbaute Gräben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77<br />
6.5.5 Wasserhaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79<br />
6.5.6 Kurzbaustelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79<br />
6.6 Bettung (Auflager) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79<br />
6.6.1 Grabensohle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79<br />
6.6.2 Bettung (Auflagerung) auf Bö<strong>de</strong>n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80<br />
6.6.2.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80<br />
6.6.2.2 Bettung Typ 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80<br />
6.6.2.3 Bettung Typ 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81<br />
6.6.2.4 Bettung Typ 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82<br />
6.6.3 Bettung auf Beton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82<br />
6.6.4 Son<strong>de</strong>rausführung <strong>de</strong>r Bettung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83<br />
6.7 Verlegung und Bettung <strong>de</strong>r Rohre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84<br />
6.7.1 Herstellung <strong>de</strong>r Rohrverbindung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84<br />
6.7.2 Verlegung auf Sand-Kies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86<br />
6.7.3 Verlegung auf Beton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87<br />
6.8 Verfüllung <strong>de</strong>r Leitungszone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88<br />
6.8.1 Geeignetes Verfüllmaterial für die Leitungszone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88<br />
6.8.2 Verdichten in <strong>de</strong>r Leitungszone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90<br />
6.9 Ausführung <strong>de</strong>r Hauptverfüllung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92<br />
10
6.10 <strong>Bau</strong>seits hergestellte Zuläufe (Abzweige) innerhalb einer Haltung . . 92<br />
6.11 Anschlüsse an Ortbetonbauwerke o<strong>de</strong>r Fertigschächte . . . . . . . . . . . . 93<br />
6.12 Verlegen von FBS-Schachtbauteilen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94<br />
6.12.1 Versetzen von Schachtunterteilen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94<br />
6.12.2 Versetzen von Schachtringen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95<br />
6.12.3 Verfüllen <strong>de</strong>s Arbeitsraumes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96<br />
6.13 Dichtheitsprüfung <strong>de</strong>r verlegten FBS-Rohre und FBS-Schächte . . . . . 96<br />
6.13.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96<br />
6.13.2 Prüfung mit Luft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97<br />
6.13.2.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97<br />
6.13.2.2 Haltungsweise Prüfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97<br />
6.13.2.3 Prüfung einzelner Rohrverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99<br />
6.13.3 Prüfung mit Wasser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99<br />
6.13.3.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99<br />
6.13.3.2 Haltungsweise Prüfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99<br />
6.13.3.3 Prüfung einzelner Rohrverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100<br />
6.13.4 Prüfung von Schächten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102<br />
7 <strong>Bau</strong>ausführung in geschlossener <strong>Bau</strong>weise – Rohrvortrieb<br />
7.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104<br />
7.2 Vorbereitungen zur <strong>Bau</strong>ausführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105<br />
7.3 Start- und Zielschacht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108<br />
7.4 Grundwasserhaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108<br />
7.5 Bo<strong>de</strong>nabbau und Bo<strong>de</strong>nför<strong>de</strong>rung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109<br />
7.6 Vortriebsprotokolle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110<br />
7.7 Son<strong>de</strong>rfälle <strong>de</strong>s Rohrvortriebs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111<br />
7.8 Halboffene <strong>Bau</strong>weise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111<br />
11
8 Statische Berechnung von Rohren für die offene <strong>Bau</strong>weise<br />
8.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114<br />
8.2 Ablauf <strong>de</strong>r Rohrberechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114<br />
8.3 Rohrwerkstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116<br />
8.4 Lastermittlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116<br />
8.4.1 Erdlasten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116<br />
8.4.2 Verkehrslasten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118<br />
8.4.3 Flächen- und <strong>Bau</strong>werkslasten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118<br />
8.4.4 Innere Lasten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118<br />
8.5 Lastaufteilung und Lastkonzentration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119<br />
8.5.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119<br />
8.5.2 Bo<strong>de</strong>nverformungsmoduln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119<br />
8.5.3 Relative Ausladung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121<br />
8.5.4 Gesamtbelastung <strong>de</strong>s Rohres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122<br />
8.5.5 Auflagerreaktion – Lagerungsfälle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122<br />
8.6 Schnittkräfte und Spannungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122<br />
8.7 Bemessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123<br />
8.7.1 Bemessung durch Nachweis <strong>de</strong>r zulässigen Spannung . . . . . . . . . . . . . . . . 123<br />
8.7.2 Bemessung mit Lastklassen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123<br />
8.8 Statische Berechnung von Entwässerungsleitungen in Deponien ...124<br />
9 Statische Berechnung von Vortriebsrohren<br />
9.1 Anwendungsbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126<br />
9.2 Lastermittlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126<br />
9.2.1 Erdlasten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126<br />
9.2.2 Verkehrslasten, Flächen- und <strong>Bau</strong>werkslasten, innere Lasten . . . . . . . . . . . . 126<br />
9.2.3 Belastung durch Vortriebskräfte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126<br />
9.2.4 Belastung durch Zwängungskräfte im <strong>Bau</strong>zustand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126<br />
9.3 Bemessung quer zur Rohrachse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127<br />
9.4 Bemessung in Richtung <strong>de</strong>r Rohrachse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127<br />
12
10 Angaben und Beispiele zur statischen Berechnung<br />
für die offene <strong>Bau</strong>weise<br />
10.1 Angabenblatt zur Rohrstatik für die offene <strong>Bau</strong>weise . . . . . . . . . . . . . 130<br />
10.2 Einfluss <strong>de</strong>r Einbausituation auf <strong>de</strong>n möglichen Einsatzbereich<br />
eines Rohres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131<br />
10.2.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131<br />
10.2.2 Einfluss <strong>de</strong>r Grabenform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132<br />
10.2.3 Einfluss <strong>de</strong>r gewählten Grabensicherung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133<br />
10.2.4 Einfluss <strong>de</strong>s gewählten Auflagers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133<br />
10.2.5 Einfluss <strong>de</strong>s Verfüllmaterials und seiner Verdichtung . . . . . . . . . . . . . . . . . 135<br />
10.2.6 Einfluss von Grundwasser und Bo<strong>de</strong>naustausch unterhalb <strong>de</strong>s<br />
Rohrauflagers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137<br />
10.2.7 Einfluss <strong>de</strong>r Verkehrslast auf die Rohrbelastung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137<br />
11 Angaben und Beispiele zur statischen Berechnung<br />
für <strong>de</strong>n Rohrvortrieb<br />
11.1 Angabenblatt zur Rohrstatik für <strong>de</strong>n Rohrvortrieb . . . . . . . . . . . . . . . 140<br />
11.2 Einfluss <strong>de</strong>r Einbausituation auf die Belastung <strong>de</strong>s Rohres . . . . . . . . 141<br />
11.2.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141<br />
11.2.2 Einfluss von Höhe und Art <strong>de</strong>r Über<strong>de</strong>ckung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141<br />
11.2.3 Einfluss <strong>de</strong>s Bo<strong>de</strong>ns in Höhe <strong>de</strong>r Vortriebstrasse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141<br />
11.2.4 Einfluss <strong>de</strong>r Verkehrslast . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142<br />
11.2.5 Einfluss <strong>de</strong>r Schmierung während <strong>de</strong>s Vortriebs und <strong>de</strong>r<br />
abschließen<strong>de</strong>n Verdämmung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142<br />
11.2.6 Einfluss von Luft- und Wasserüberdruck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142<br />
11.2.7 Einfluss <strong>de</strong>r Vortriebstrasse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142<br />
12 Literaturverzeichnis, Stichwortverzeichnis, Bildnachweis<br />
12.1 Normen, Richtlinien, Merkblätter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146<br />
12.2 Veröffentlichungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149<br />
12.3 Stichwortverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154<br />
12.4 Bildnachweis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159<br />
13
Einleitung<br />
Kanalisationen,d. h.Kanäle und Leitungen<br />
zum Sammeln und zum Transport<br />
von Abwasser, haben eine lange<br />
Geschichte. Bereits vor fünf Jahrtausen<strong>de</strong>n<br />
wur<strong>de</strong>n in Städten die ersten Abwasserleitungen<br />
gebaut. Das bekannteste<br />
Beispiel ist die „Cloaca Maxima“ in<br />
Rom (Bild 0.1), <strong>de</strong>ren Anfänge bis auf<br />
500 v.Chr. zurückgehen.Als <strong>Bau</strong>material<br />
wur<strong>de</strong> hier zum ersten Mal unter an<strong>de</strong>rem<br />
„Opus Caementitium“ o<strong>de</strong>r „Römischer<br />
Beton“ verwen<strong>de</strong>t,ein mit einem<br />
natürlichen, zementähnlichen Bin<strong>de</strong>mittel<br />
vermörteltes Konglomeratgestein<br />
(Bild 0.2/Bild 0.3). Dieses <strong>Bau</strong>werk und<br />
auch an<strong>de</strong>re von <strong>de</strong>n Römern errichtete<br />
Be- und Entwässerungsanlagen, z. B. in<br />
Köln und Trier, sind teilweise noch heute<br />
in Betrieb [0.1] [0.2].<br />
Bild 0.1: Cloaca Maxima in Rom. Übersicht (<strong>Bau</strong>beginn ca. 500 v. Chr.)<br />
14<br />
Opus Caementitium<br />
Bild 0.2: Cloaca Maxima. Schnitt Nähe Forum Romanum<br />
Mit <strong>de</strong>m Untergang <strong>de</strong>s Römischen<br />
Reiches gingen auch die Kenntnisse<br />
über <strong>de</strong>n <strong>Bau</strong> solcher Anlagen verloren.<br />
Aufgrund <strong>de</strong>r Verstädterung im Rahmen
<strong>de</strong>r Industrialisierung Anfang <strong>de</strong>s 19. Jahrhun<strong>de</strong>rts<br />
wur<strong>de</strong> es wie<strong>de</strong>r notwendig,<br />
neben Wasserleitungen auch systematisch<br />
Abwasserleitungen zu bauen. Hinzu<br />
kamen verheeren<strong>de</strong> Choleraepi<strong>de</strong>mien,<br />
die <strong>de</strong>n <strong>Bau</strong> von Kanalisationen auch aus<br />
hygienischen Grün<strong>de</strong>n notwendig machten.<br />
In Deutschland begann die Zeit <strong>de</strong>r<br />
mo<strong>de</strong>rnen Kanalisation in <strong>de</strong>r Mitte <strong>de</strong>s<br />
19. Jahrhun<strong>de</strong>rts.Vorreiter war dabei<br />
die Stadt Hamburg. Die Städte Berlin,<br />
Lübeck, Leipzig und Köln folgten.<br />
Bild 0.3: Cloaca Maxima<br />
Heute umfasst das öffentliche Abwassernetz<br />
in Deutschland eine Länge<br />
von ca. 400.000 km, das private Netz<br />
eine Länge von ca. 800.000 km.<br />
Rohre aus Beton und Stahlbeton<br />
gibt es in Deutschland seit mehr als<br />
100 Jahren. Mit <strong>de</strong>r industriellen Erzeugung<br />
<strong>de</strong>s Zementes begann auch die<br />
Geschichte <strong>de</strong>r vorgefertigten Betonrohre.<br />
In <strong>de</strong>r Mitte <strong>de</strong>s 19. Jahrhun<strong>de</strong>rts<br />
wur<strong>de</strong>n die ersten „Cementgußröhren“<br />
hergestellt. Neben <strong>de</strong>r Wirtschaftlichkeit<br />
war es vor allem die Anpassungsfähigkeit<br />
<strong>de</strong>s Werkstoffes Beton an bauliche und<br />
betriebliche Erfor<strong>de</strong>rnisse, die zum verstärkten<br />
Einsatz dieser Rohre führte. Die<br />
ersten bewehrten Rohre aus Beton –<br />
„Cementgußröhren mit Eiseneinlagen“<br />
o<strong>de</strong>r „Eisenbetonrohre“ – wur<strong>de</strong>n im<br />
Jahre 1889 hergestellt. Dadurch wur<strong>de</strong><br />
es möglich, Rohre auch höheren Belastungen<br />
anzupassen.<br />
Die vorgenannten Eigenschaften erlaubten<br />
in <strong>de</strong>r Kanalisation erstmals eine<br />
umfassen<strong>de</strong> Lösung zur Sammlung,Ableitung<br />
und Behandlung <strong>de</strong>s Abwassers.<br />
Ein Beispiel hierfür ist die in Bild 0.4 dargestellte<br />
Kanalisation von Dres<strong>de</strong>n aus<br />
<strong>de</strong>m Jahre 1912.<br />
Seit diesen Anfängen wur<strong>de</strong>n Herstellverfahren,<br />
Qualität und Anwendungstechnik<br />
<strong>de</strong>r Beton- und Stahlbetonrohre<br />
ständig weiterentwickelt und<br />
verbessert. Dadurch konnten sie <strong>de</strong>n<br />
an Entwässerungskanäle und -leitungen<br />
gestellten Anfor<strong>de</strong>rungen hinsichtlich<br />
Funktionssicherheit, Dichtheit und Dauerhaftigkeit<br />
gerecht wer<strong>de</strong>n.<br />
Parallel dazu verlief die Entwicklung<br />
<strong>de</strong>r entsprechen<strong>de</strong>n Normen, von<br />
<strong>de</strong>r ersten Betonrohrnorm aus <strong>de</strong>m<br />
Jahre 1923 über die erste Norm für<br />
Stahlbetonrohre aus <strong>de</strong>m Jahre 1939<br />
bis zu <strong>de</strong>n heute gültigen Normen:<br />
DIN 4032 Betonrohre und Formstücke<br />
(01.81), DIN 4035 Stahlbetonrohre und<br />
zugehörige Formstücke (08.95) und<br />
DIN 4034,Teil 1,Schächte für erdverlegte<br />
Abwasserkanäle und -leitungen (09.93).<br />
Im Zuge <strong>de</strong>r Europäisierung wer<strong>de</strong>n die<br />
nationalen Normen zur Zeit überarbeitet<br />
und in europäische Normen umgewan<strong>de</strong>lt.<br />
15
Bild 0.4: Kanalisation <strong>de</strong>r Stadt Dres<strong>de</strong>n um 1912. Kanalquerschnittsformen und -abmessungen<br />
Der hohe Stand <strong>de</strong>r technischen Entwicklung,Normung<br />
und Gütesicherung,<br />
aber auch die beson<strong>de</strong>ren Eigenschaften<br />
<strong>de</strong>r Rohre aus Beton und Stahlbeton<br />
waren und sind die Voraussetzung für<br />
ihre vielseitige Verwendung. Das zeigt<br />
auch ihr Anteil von über 45 % an <strong>de</strong>n<br />
zur Zeit in Deutschland betriebenen<br />
Kanalisationsnetzen im Misch- und<br />
Trennverfahren.<br />
Schon sehr früh gab es Zusammenschlüsse<br />
und Vereinigungen <strong>de</strong>r Hersteller,<br />
die sich für eine technisch optimierte<br />
Fertigung,Weiterentwicklung und Normung<br />
von Beton- und Stahlbetonrohren<br />
einsetzten.Aus <strong>de</strong>r Vereinigung <strong>de</strong>r bei<strong>de</strong>n<br />
Organisationen „Fachvereinigung<br />
Betonrohre DIN 4032“ und „Studiengesellschaft<br />
Stahlbetonrohre“ entstand<br />
im Jahre 1987 die „Fachvereinigung<br />
Betonrohre und Stahlbetonrohre e.V.“<br />
(FBS). Die inzwischen 11 Jahre „junge“<br />
FBS ist mehr als ein Zusammenschluss<br />
16<br />
von 64 Mitgliedsfirmen mit 88 Werken<br />
in ganz Deutschland. FBS ist das Markenzeichen<br />
für intelligente, qualitativ<br />
hochwertige Kanalsysteme aus Beton<br />
und Stahlbeton, kompetente technische<br />
Beratung und individuellen Service.<br />
Das vorliegen<strong>de</strong> FBS-<strong>Handbuch</strong> soll<br />
das Produktprogramm <strong>de</strong>r FBS-Mitgliedswerke<br />
vorstellen. Darüber hinaus<br />
gibt es praktische Hinweise zur Anwendung,<br />
zum Einbau und zur statischen<br />
Berechnung von FBS-Beton- und FBS-<br />
Stahlbetonrohren sowie <strong>de</strong>n zugehörigen<br />
Formstücken und Schachtbauteilen.
Die FBS stellt sich vor<br />
1
Seit ihrer Gründung am 27.1.1987 ist<br />
die FBS die Interessenvertretung ihrer<br />
Mitgliedswerke. Ihre Hauptaufgaben sieht<br />
sie in <strong>de</strong>r technischen Weiterentwicklung<br />
und ständigen Qualitätsverbesserung<br />
<strong>de</strong>r FBS-Produkte, in <strong>de</strong>r technischen<br />
Beratung und im Service für <strong>de</strong>n<br />
Kun<strong>de</strong>n.<br />
Die im Jahre 1989 erstmals erschienene<br />
„FBS-Qualitätsrichtlinie“ manifestiert<br />
<strong>de</strong>n hohen, über die DIN–Normen<br />
<strong>de</strong>utlich hinausgehen<strong>de</strong>n Qualitätsstandard<br />
<strong>de</strong>r FBS-Kanalbauteile. Sie ist die<br />
Grundlage für die Herstellung und Prüfung<br />
<strong>de</strong>r FBS-Rohre und FBS-Schachtbauteile.<br />
Damit ermöglicht sie zugleich<br />
langfristig sichere, umweltgerechte und<br />
wirtschaftliche Kanalsysteme aus Beton<br />
und Stahlbeton. Die FBS-Qualitätsrichtlinie<br />
ist kein statisches Gebil<strong>de</strong>.Sie basiert<br />
auf <strong>de</strong>n gegenwärtigen Anfor<strong>de</strong>rungen<br />
<strong>de</strong>r mo<strong>de</strong>rnen Kanalisationstechnik, ist<br />
aber auch offen für zukünftige Entwicklungen<br />
und wird regelmäßig <strong>de</strong>n jeweiligen<br />
Erfor<strong>de</strong>rnissen angepasst.<br />
Die vielfältige Arbeit <strong>de</strong>r FBS wird<br />
von <strong>de</strong>r Geschäftsstelle in Bonn-Mehlem<br />
mit Unterstützung durch <strong>de</strong>n Technischen<br />
Ausschuss und <strong>de</strong>n Werbeausschuss<br />
geleistet.<br />
Von <strong>de</strong>r Geschäftsstelle wer<strong>de</strong>n die<br />
organisatorischen Aufgaben wahrgenommen.<br />
Dazu gehören Vorbereitung und<br />
Durchführung von Arbeitsausschusssitzungen,<br />
Seminaren, Workshops, Ausstellungen,Messen<br />
und nicht zuletzt <strong>de</strong>r<br />
or<strong>de</strong>ntlichen Mitglie<strong>de</strong>rversammlungen<br />
sowie die Zusammenarbeit mit an<strong>de</strong>ren<br />
Verbän<strong>de</strong>n und Vereinigungen. Außer<strong>de</strong>m<br />
wer<strong>de</strong>n auch die zahlreichen tech-<br />
18<br />
nischen Anfragen von ausschreiben<strong>de</strong>n<br />
und planen<strong>de</strong>n Stellen sowie aus <strong>de</strong>m<br />
Mitglie<strong>de</strong>rkreis beantwortet und Fachveröffentlichungen<br />
ausgearbeitet.<br />
Einen wesentlichen Raum nehmen<br />
die Qualitätskontrollen <strong>de</strong>r FBS-Mitgliedswerke<br />
ein. Diese erfolgen einerseits<br />
durch die Auswertung <strong>de</strong>r regelmäßig<br />
eingehen<strong>de</strong>n Fremdüberwachungsberichte,<br />
an<strong>de</strong>rerseits durch direkte Überprüfung<br />
<strong>de</strong>r Produktionsstätten.<br />
Der Technische Ausschuss setzt sich<br />
aus Mitarbeitern <strong>de</strong>r Mitgliedsfirmen<br />
und ergänzend aus fachkompetenten<br />
Beratern zusammen. Im Wesentlichen<br />
befasst er sich mit <strong>de</strong>r Bearbeitung <strong>de</strong>r<br />
anstehen<strong>de</strong>n technischen Fragen, <strong>de</strong>r<br />
Weiterentwicklung und Verbesserung<br />
<strong>de</strong>r FBS-Produkte und <strong>de</strong>r Erstellung von<br />
technischen Richtlinien und Merkblättern.<br />
Außer<strong>de</strong>m arbeiten Mitglie<strong>de</strong>r <strong>de</strong>s<br />
Technischen Ausschusses in allen relevanten<br />
<strong>de</strong>utschen und europäischen<br />
Normenausschüssen, ATV-Arbeitsausschüssen<br />
und an<strong>de</strong>ren technischen Gremien<br />
mit.<br />
Der Werbeausschuss erarbeitet die<br />
Konzepte für Werbung und Öffentlichkeitsarbeit<br />
mit sämtlichen Einzelmaßnahmen,<br />
die dazu dienen, die FBS und<br />
ihr Qualitätszeichen sowie die FBS-Produkte<br />
bei <strong>de</strong>n Entschei<strong>de</strong>rn bekannt zu<br />
machen. Die Maßnahmen reichen von<br />
<strong>de</strong>r laufen<strong>de</strong>n Anzeigenwerbung über<br />
Fachmailings und <strong>de</strong>n Besuch von Messen<br />
bis hin zur Organisation von verbandseigenen<br />
Seminaren. Ergebnisse<br />
dieser Tätigkeit sind u. a. die Verlegeanleitung<br />
für FBS-Kanalbauteile und das<br />
FBS-Einbauvi<strong>de</strong>o. Das FBS-Ausschrei-
ungsprogramm – ein weiteres Produkt<br />
<strong>de</strong>r Werbeausschussarbeit – dient <strong>de</strong>n<br />
Kommunen und Planungsbüros zur<br />
Arbeitserleichterung.<br />
Über die Arbeit <strong>de</strong>r FBS informiert<br />
regelmäßig eine eigene Zeitung, das<br />
„Sprachrohr“. Der redaktionelle Inhalt<br />
setzt sich aus Berichten über technische<br />
Entwicklungen, interessante <strong>Bau</strong>maßnahmen<br />
und aktuelle Termine von<br />
Messen und Seminaren zusammen.<br />
FBS-Kanalsysteme aus einer Hand:<br />
Das ist <strong>de</strong>r Grundsatz <strong>de</strong>r FBS-Herstellfirmen,<br />
von <strong>de</strong>nen immer eine in Ihrer<br />
Nähe ist. Kompetente Beratung von <strong>de</strong>r<br />
Planungsphase bis zur <strong>Bau</strong>ausführung<br />
gehört ebenso zum Service-Angebot<br />
wie die termingerechte Lieferung von<br />
FBS-Qualitätsprodukten.<br />
Zur Herstellung dauerhaft dichter<br />
und standsicherer Entwässerungskanäle<br />
und -leitungen ist nicht nur die Verwendung<br />
einwandfreier, normgerechter<br />
<strong>Bau</strong>teile, son<strong>de</strong>rn auch eine sorgfältige,<br />
fachgerechte <strong>Bau</strong>ausführung und <strong>Bau</strong>überwachung<br />
unerlässlich. Auf Initiative<br />
öffentlicher Auftraggeber, <strong>de</strong>r Abwassertechnischen<br />
Vereinigung (ATV) und<br />
qualitätsbewusster bauausführen<strong>de</strong>r<br />
Fachbetriebe wur<strong>de</strong> <strong>de</strong>shalb im Jahre<br />
1988 <strong>de</strong>r Güteschutz Kanalbau „RAL-<br />
Gütegemeinschaft Herstellung und Instandhaltung<br />
von Entwässerungskanälen<br />
und -leitungen e.V.“ gegrün<strong>de</strong>t. Ziel dieser<br />
Gütegemeinschaft ist es, die Qualität<br />
<strong>de</strong>s Kanalbaues und -betriebes generell<br />
zu verbessern.Dazu zählen nicht nur die<br />
Herstellung, son<strong>de</strong>rn auch die Inspektion,Sanierung<br />
und Wartung von Abwasserkanälen<br />
und -leitungen. Aufgaben <strong>de</strong>r<br />
bun<strong>de</strong>sweit arbeiten<strong>de</strong>n RAL-Gütegemeinschaft<br />
sind u. a. die Durchsetzung<br />
<strong>de</strong>r Qualitätssicherung auf <strong>de</strong>r <strong>Bau</strong>stelle<br />
sowie die Güteüberwachung <strong>de</strong>r<br />
Mitgliedsfirmen hinsichtlich Personal,<br />
Geräteausstattung, Weiterbildung und<br />
Durchführung <strong>de</strong>r Eigenüberwachung.<br />
FBS und Güteschutz Kanalbau arbeiten<br />
Hand in Hand und leisten so einen<br />
entschei<strong>de</strong>n<strong>de</strong>n Beitrag für die Reinhaltung<br />
von Bo<strong>de</strong>n und Grundwasser.<br />
19
Produktprogramm<br />
2
2.1 Allgemeines<br />
Für alle Aufgaben <strong>de</strong>r Abwasserableitung,<br />
aber auch <strong>de</strong>r Wasserversorgung<br />
stehen geeignete FBS-Rohre,<br />
Schachtbauteile und Formstücke aus<br />
Beton und Stahlbeton zur Verfügung.<br />
Die Anpassung an praktisch alle statischen<br />
und betrieblichen Erfor<strong>de</strong>rnisse<br />
ist ein beson<strong>de</strong>rer Vorzug <strong>de</strong>r Werkstoffe<br />
Beton und Stahlbeton.<br />
2.1.1 Querschnittsformen<br />
FBS-Rohre aus Beton und Stahlbeton<br />
wer<strong>de</strong>n, <strong>de</strong>n hydraulischen und statischen<br />
Bedingungen entsprechend, in<br />
verschie<strong>de</strong>nen Querschnittsformen hergestellt.<br />
Bild 2.1: Querschnittsformen nach DIN 4263<br />
22<br />
Bild 2.2: Beton- und Stahlbetonrohre mit verschie<strong>de</strong>nen<br />
Querschnittsformen und Abmessungen<br />
Außer <strong>de</strong>n genormten Kreis- und<br />
Eiquerschnitten können für drucklos<br />
betriebene Kanäle und Leitungen auch<br />
an<strong>de</strong>re Querschnitte nach DIN 4263 ausgeführt<br />
wer<strong>de</strong>n (Bild 2.1/Bild 2.2). Beispiele<br />
hierfür sind Maul- und Rechteckprofile<br />
für die Abführung großer<br />
Wassermengen bei eingeschränkter <strong>Bau</strong>-
höhe, Querschnitte mit Trockenwetterrinne<br />
o<strong>de</strong>r Drachenquerschnitte für selbstreinigen<strong>de</strong><br />
Stauraumkanäle. Darüber<br />
hinaus gibt es individuelle Son<strong>de</strong>rquerschnitte,die<br />
auf Wunsch gefertigt wer<strong>de</strong>n.<br />
2.1.2 Rohrverbindungen<br />
FBS-Rohr- und FBS-Schachtbauteilverbindungen<br />
wer<strong>de</strong>n als lösbare,bewegliche<br />
Steckverbindungen mit Kompressionsdichtungen<br />
ausgeführt. Sie übertragen<br />
keine Biegemomente und Längskräfte<br />
und passen sich in begrenztem Rahmen<br />
eventuell beabsichtigten o<strong>de</strong>r unbeabsichtigten<br />
Lageän<strong>de</strong>rungen an.<br />
Als Dichtmittel wer<strong>de</strong>n ausschließlich<br />
Elastomere mit dichter Struktur und<br />
hohlraumfreiem Querschnitt nach DIN<br />
EN 681-1 und DIN 4060 verwen<strong>de</strong>t. Die<br />
Dimensionierung erfolgt unter Zugrun<strong>de</strong>legung<br />
<strong>de</strong>r jeweiligen Muffenspaltweiten.<br />
Zugleich wer<strong>de</strong>n alle möglichen<br />
Grenzabmaße bei Einhaltung <strong>de</strong>r vorgeschriebenen<br />
Min<strong>de</strong>stverpressung von<br />
20 % und <strong>de</strong>r zulässigen Höchstverpressung<br />
von 50 % berücksichtigt (Bild 2.3).<br />
Bild 2.3: FBS-Rohrverbindung mit fest in <strong>de</strong>r Muffe eingebauter<br />
Gleitringdichtung<br />
Das Material <strong>de</strong>r Dichtmittel ist biologisch<br />
beständig, d. h. es wird von<br />
pflanzlichen, tierischen und mikrobiologischen<br />
Organismen nicht angegriffen.<br />
Dichtmittel aus Elastomeren wer<strong>de</strong>n<br />
in <strong>de</strong>r Regel aus Styrol, Butadien und<br />
Kautschuk (SBR), mit einer Härte von<br />
40 bis 50 IRHD, hergestellt. Sie wi<strong>de</strong>rstehen<br />
<strong>de</strong>n üblichen Beanspruchungen<br />
durch Abwässer im pH-Bereich zwischen<br />
2 und 12.<br />
Enthält das Abwasser Leichtflüssigkeiten<br />
wie Öl, Benzin, Dieseltreibstoff<br />
u. a.,empfiehlt sich die Verwendung von<br />
Dichtmitteln aus Acrylnitril – Butadien –<br />
Kautschuk (NBR). Diese Dichtmittel weisen<br />
eine enorm hohe chemische Beständigkeit<br />
auf.<br />
Ihre Materialstruktur und die geschützte<br />
Lage in <strong>de</strong>r Rohrverbindung<br />
machen Dichtmittel aus Elastomeren<br />
zu<strong>de</strong>m gegenüber mechanischen und<br />
hydromechanischen Beanspruchungen<br />
beständig. Selbst bei extremenTemperaturen<br />
von -10 °C und +70 °C sind sie voll<br />
funktionssicher [2.1].<br />
Dichtmittel aus Elastomeren mit<br />
dichter Struktur besitzen eine hohe Elastizität<br />
und dadurch bedingt einen<br />
hohen Wi<strong>de</strong>rstand gegenüber bleiben<strong>de</strong>n<br />
Verformungen. Die für die Dichtwirkung<br />
maßgeben<strong>de</strong> Rückstellkraft bleibt<br />
auch über einen langen Belastungszeitraum<br />
hinweg erhalten.<br />
Rohre und Dichtmittel bil<strong>de</strong>n eine<br />
Einheit. Um die Wasserdichtheit zu gewährleisten,<br />
wer<strong>de</strong>n die Rohrverbindungen<br />
in Erstprüfungen, aber auch im<br />
Rahmen <strong>de</strong>r Eigen- und Fremdüberwachung<br />
strengen Kontrollen unterzogen<br />
(siehe Abschnitt 3.3).<br />
23
FBS-Rohre und FBS-Schachtbauteile<br />
wer<strong>de</strong>n mit folgen<strong>de</strong>n Dichtungstypen<br />
gefertigt (siehe Tabelle 2.1):<br />
a) werkseitig fest in <strong>de</strong>r Muffe eingebaute<br />
Gleitringdichtung (Bild 2.4)<br />
Bild 2.4: FBS-Rohrverbindung mit fest in <strong>de</strong>r Muffe eingebauter<br />
Gleitringdichtung (Beispiel)<br />
b) werkseitig auf <strong>de</strong>m Spitzen<strong>de</strong> in einer<br />
Kammer eingebaute Gleitringdichtung<br />
(Bild 2.5)<br />
Bild 2.5: FBS-Rohrverbindung mit Kammerausbildung am<br />
Spitzen<strong>de</strong> (Beispiel)<br />
24<br />
c) werkseitig auf <strong>de</strong>m Spitzen<strong>de</strong> vor<br />
einer Schulter aufgebrachte Gleitringdichtung<br />
mit Keilquerschnitt (Bild 2.6)<br />
Bild 2.6: FBS-Rohrverbindung mit Stufenausbildung am<br />
Spitzen<strong>de</strong> (Beispiel)<br />
d) auf <strong>de</strong>m Spitzen<strong>de</strong> vor einer Schulter<br />
aufgebrachte Keilgleitdichtung für<br />
Schachtbauteile (Bild 2.7)<br />
Bild 2.7: FBS-Schachtbauteil mit Gleitringdichtung<br />
(Beispiel)
Tabelle 2.1: Verbindungen von FBS-Rohren und FBS-Schachtfertigteilen<br />
FBS-Produkte Nennweite Rohrverbindung nach<br />
Bild 2.4 Bild 2.5 Bild 2.6 Bild 2.7<br />
Betonrohre ≤ DN 1200 •<br />
> DN 1200 • • •<br />
Stahlbeton- ≤ DN 1200 • •<br />
rohre > DN 1200 • • •<br />
Vortriebsrohre alle • •<br />
mit Stahl- Nennweiten<br />
führungsring<br />
Vortriebsrohre alle • • •<br />
mit Falzmuffe Nennweiten<br />
Schacht- DN 1000, •<br />
fertigteile 1200,1500<br />
Mit <strong>de</strong>n werkseitig eingebauten<br />
Dichtungen wer<strong>de</strong>n Verwechslungen<br />
und Montagefehler auf <strong>de</strong>r <strong>Bau</strong>stelle<br />
nahezu ausgeschlossen. Bei allen FBS-<br />
Rohren ist die Lage <strong>de</strong>s Dichtmittels im<br />
Gegensatz zur Rollringdichtung festgelegt<br />
und gesichert.<br />
Rollringdichtungen sind für FBS-<br />
Rohre und FBS-Schachtbauteile wegen<br />
möglicher Einbaufehler grundsätzlich<br />
nicht zugelassen.<br />
25
2.2 FBS-Betonrohre<br />
FBS-Betonrohre wer<strong>de</strong>n nach DIN<br />
4032 und <strong>de</strong>n erhöhten Anfor<strong>de</strong>rungen<br />
<strong>de</strong>r FBS-Qualitätsrichtlinie gefertigt. Sie<br />
wer<strong>de</strong>n zum <strong>Bau</strong> von Kanälen und Leitungen<br />
für Wasser und Abwasser, die als<br />
Freispiegelleitungen betrieben wer<strong>de</strong>n,<br />
sowie für sonstige Leitungen aller Art<br />
verwen<strong>de</strong>t.<br />
FBS-Betonrohre haben in <strong>de</strong>r Regel<br />
Kreis- o<strong>de</strong>r Eiquerschnitte. An<strong>de</strong>re Querschnittsformen,<br />
z. B. nach DIN 4263,<br />
können ebenfalls ausgeführt wer<strong>de</strong>n.<br />
Kreisförmige FBS-Betonrohre wer<strong>de</strong>n<br />
im Nennweitenbereich von DN 300 bis<br />
DN1500 ausschließlich als wandverstärkte<br />
Rohre ohne Fuß – Form KW – (Bild 2.8/<br />
Bild 2.9) und mit Fuß – Form KFW – (Bild<br />
2.10/Bild 2.11) hergestellt.Für diese Rohre<br />
sind nur werkseitig fest in <strong>de</strong>r Muffe eingebaute<br />
Gleitringdichtungen zugelassen.<br />
In <strong>de</strong>r Praxis wer<strong>de</strong>n die Rohre sowohl<br />
mit als auch ohne Fuß gleichermaßen<br />
produziert, wobei die Verwendung<br />
<strong>de</strong>r bei<strong>de</strong>n Rohrarten regional sehr<br />
verschie<strong>de</strong>n ist.Während in Süd<strong>de</strong>utschland<br />
fast ausschließlich Rohre ohne Fuß<br />
Anwendung fin<strong>de</strong>n, wer<strong>de</strong>n in <strong>de</strong>r Mitte<br />
und im Nor<strong>de</strong>n Deutschlands überwiegend<br />
Fußrohre eingesetzt.<br />
Systemlösungen für FBS-Betonrohre<br />
< DN 300 wer<strong>de</strong>n zur Zeit entwickelt.<br />
Die Gewichte von FBS-Betonrohren sind<br />
Tabelle 2.2, die Abmessungen Tabelle 2.3<br />
zu entnehmen.<br />
26<br />
Bezeichnung eines FBS-Betonrohres<br />
mit Kreisquerschnitt, ohne Fuß,wandverstärkt<br />
(KW), mit Muffe (M), Nennweite<br />
DN 1000 und <strong>Bau</strong>länge l 1 =2500 mm:<br />
FBS-Betonrohr DIN 4032 – KW –<br />
M 1000 X 2500.<br />
Bild 2.8: FBS-Betonrohr, kreisförmig, wandverstärkt, ohne<br />
Fuß, mit Muffe<br />
Bild 2.9: FBS-Betonrohre, Form KW<br />
Bezeichnung eines FBS-Betonrohres<br />
mit Kreisquerschnitt, mit Fuß, wandverstärkt<br />
(KFW), mit Muffe (M), Nennweite<br />
DN 600 und <strong>Bau</strong>länge l 1 =2000 mm:<br />
FBS-Betonrohr DIN 4032 – KFW –<br />
M 600 X 2000.
Bild 2.10: FBS-Betonrohr, kreisförmig, wandverstärkt, mit<br />
Fuß, mit Muffe<br />
Bild 2.11: FBS-Betonrohre, Form KFW<br />
FBS-Betonrohre mit eiförmigem<br />
Durchflussquerschnitt (Bild 2.12/Bild<br />
2.13) wer<strong>de</strong>n im Nennweitenbereich<br />
WN/HN 300/450 bis WN/HN 1200/<br />
1800 mit Fuß und mit werkseitig fest<br />
in <strong>de</strong>r Muffe eingebauter Gleitringdichtung,mit<br />
werkseitig auf <strong>de</strong>m Spitzen<strong>de</strong><br />
in Kammern eingebauter Gleitringdichtung<br />
o<strong>de</strong>r vor einer Schulter<br />
werkseitig aufgebrachter Gleitringdichtung<br />
hergestellt (Tabellen 2.4 und<br />
2.5). Üblicherweise in Stahlschalungen<br />
gefertigt, erhärten sie in <strong>de</strong>r Form.<br />
Bezeichnung eines FBS-Betonrohres<br />
mit Eiquerschnitt, mit Fuß (EF), mit<br />
Muffe (M), Nennweite WN/HN 1000/<br />
1500 und <strong>Bau</strong>länge l 1 =2500 mm:<br />
FBS-Betonrohr DIN 4032 – EF – M<br />
1000/1500 X 2500.<br />
Bild 2.12: FBS-Betonrohr mit Eiquerschnitt mit fest in <strong>de</strong>r<br />
Muffe eingebauter Dichtung (Beispiel)<br />
Bild 2.13: FBS-Betonrohr mit Eiquerschnitt<br />
27
Tabelle 2.2: Gewichte von FBS-Beton- und FBS-Stahlbetonrohren<br />
Tabelle 2.4: Min<strong>de</strong>stwanddicken und Min<strong>de</strong>stscheiteldruckkräfte von FBS-Betonrohren mit Eiquerschnitt<br />
28<br />
Nennweite<br />
DN<br />
300<br />
300<br />
400<br />
400<br />
500<br />
500<br />
600<br />
600<br />
700<br />
700<br />
800<br />
800<br />
800<br />
900<br />
900<br />
900<br />
1000<br />
1000<br />
1000<br />
1100<br />
1200<br />
1200<br />
1300<br />
1400<br />
1400<br />
1500<br />
1600<br />
1600<br />
1800<br />
1800<br />
2000<br />
2000<br />
Nennweite Min<strong>de</strong>stwanddicken 2) Min<strong>de</strong>st- Scheitelfußbreite<br />
druckkraft<br />
WN/HN s 1 s 2 s 3 s 4 1) f F N<br />
mm mm mm mm mm kN/m<br />
300/450<br />
400/600<br />
500/750<br />
600/900<br />
700/1050<br />
800/1200<br />
900/1350<br />
1000/1500<br />
1200/1800<br />
80<br />
80<br />
95<br />
95<br />
105<br />
115<br />
125<br />
135<br />
155<br />
<strong>Bau</strong>länge<br />
mm<br />
2000<br />
2500<br />
2000<br />
2500<br />
2500<br />
3000<br />
2500<br />
3000<br />
2000<br />
2500<br />
2000<br />
2500<br />
3000<br />
2000<br />
2500<br />
3000<br />
2000<br />
2500<br />
3000<br />
3000<br />
2000<br />
3000<br />
3000<br />
2000<br />
3000<br />
3000<br />
2500<br />
3000<br />
2500<br />
3000<br />
2500<br />
3000<br />
100<br />
100<br />
120<br />
120<br />
135<br />
150<br />
165<br />
180<br />
210<br />
KW<br />
410<br />
625<br />
1050<br />
1410<br />
1850<br />
2325<br />
2950<br />
3775<br />
150<br />
150<br />
180<br />
180<br />
195<br />
210<br />
225<br />
240<br />
270<br />
1) darf an <strong>de</strong>r Sohle um max. 20 % unterschritten wer<strong>de</strong>n 2) gilt ab 1.1.2000<br />
Gewicht/Stück [kg]<br />
Betonrohre<br />
KFW<br />
80<br />
80<br />
90<br />
90<br />
95<br />
100<br />
110<br />
115<br />
125<br />
410<br />
510<br />
590<br />
740<br />
1100<br />
1375<br />
1575<br />
1890<br />
1620<br />
2025<br />
2140<br />
2890<br />
3210<br />
2620<br />
3670<br />
3930<br />
3340<br />
3775<br />
5010<br />
4660<br />
6990<br />
6050<br />
9075<br />
Alle Gewichte sind Anhaltswerte. Die produzierten Rohrlängen und die genauen Gewichte sind beim Rohrhersteller zu erfragen.<br />
260<br />
280<br />
320<br />
375<br />
430<br />
490<br />
545<br />
600<br />
720<br />
Stahlbetonrohre<br />
370<br />
460<br />
510<br />
640<br />
840<br />
1010<br />
1150<br />
1380<br />
1170<br />
1460<br />
1525<br />
1905<br />
2290<br />
1725<br />
2155<br />
2590<br />
2190<br />
2735<br />
3280<br />
4100<br />
3115<br />
4670<br />
5385<br />
3960<br />
5935<br />
6900<br />
6290<br />
7550<br />
7855<br />
9425<br />
8640<br />
10370<br />
100<br />
100<br />
100<br />
105<br />
115<br />
125<br />
135<br />
145<br />
165
Tabelle 2.3: Maße von FBS-Betonrohren mit Kreisquerschnitt ohne und mit Fuß sowie mit fest in <strong>de</strong>r Muffe eingebauter<br />
Dichtung (Formen KW und KFW)<br />
Nenn- Min<strong>de</strong>stmaße Min<strong>de</strong>stwanddicken<br />
Scheitelweite<br />
druck-<br />
KW KFW kraft<br />
DN d1 d3 w tst1) 2 s1 s1 s2 s3 s 2)<br />
4 FN<br />
mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm kN/m<br />
300<br />
400<br />
500<br />
600<br />
700<br />
800<br />
900<br />
1000<br />
1100<br />
1200<br />
1300<br />
1400<br />
1500<br />
300<br />
400<br />
500<br />
600<br />
700<br />
800<br />
900<br />
1000<br />
1100<br />
1200<br />
1300<br />
1400<br />
1500<br />
386<br />
496<br />
610<br />
726<br />
844<br />
962<br />
1080<br />
1198<br />
1316<br />
1434<br />
1552<br />
1670<br />
1788<br />
7,8 ± 1,2<br />
9,1 ± 1,4<br />
9,1 ± 1,4<br />
9,1 ± 1,4<br />
11,7 ± 1,8<br />
11,7 ± 1,8<br />
11,7 ± 1,8<br />
11,7 ± 1,8<br />
11,7 ± 1,8<br />
11,7 ± 1,8<br />
14,3 ± 2,2<br />
14,3 ± 2,2<br />
14,3 ± 2,2<br />
39<br />
43<br />
43<br />
43<br />
47<br />
47<br />
47<br />
47<br />
47<br />
47<br />
58<br />
58<br />
58<br />
80<br />
80<br />
90<br />
90<br />
90<br />
90<br />
100<br />
100<br />
100<br />
100<br />
110<br />
110<br />
110<br />
1) t 1 ≥ t 2ist + 5 mm<br />
2) darf bei KFW-Rohren an <strong>de</strong>r Sohle um maximal 20 % unterschritten wer<strong>de</strong>n<br />
Tabelle 2.5: Maße von FBS-Beton- und FBS-Stahlbetonrohren mit Eiquerschnitt und fest in <strong>de</strong>r Muffe eingebauter Dichtung<br />
60<br />
75<br />
85<br />
100<br />
115<br />
130<br />
145<br />
160<br />
175<br />
190<br />
205<br />
220<br />
235<br />
60<br />
65<br />
70<br />
85<br />
100<br />
115<br />
130<br />
145<br />
160<br />
170<br />
185<br />
200<br />
215<br />
60<br />
75<br />
85<br />
100<br />
115<br />
130<br />
145<br />
160<br />
175<br />
190<br />
205<br />
220<br />
235<br />
95<br />
110<br />
115<br />
130<br />
150<br />
170<br />
195<br />
215<br />
240<br />
260<br />
280<br />
300<br />
320<br />
Nennweite Min<strong>de</strong>stmaße<br />
50<br />
55<br />
60<br />
70<br />
80<br />
85<br />
95<br />
100<br />
115<br />
125<br />
135<br />
140<br />
140<br />
WN/HN d 1 h d 3 1) w t 2 2)3)<br />
300/450<br />
400/600<br />
500/750<br />
600/900<br />
700/1050<br />
800/1200<br />
900/1350<br />
1000/1500<br />
1200/1800<br />
mm mm mm mm mm<br />
300<br />
400<br />
500<br />
600<br />
700<br />
800<br />
900<br />
1000<br />
1200<br />
450<br />
600<br />
750<br />
900<br />
1050<br />
1200<br />
1350<br />
1500<br />
1800<br />
1) Das Min<strong>de</strong>stmaß d 3 bezieht sich auf <strong>de</strong>n horizontalen Durchmesser<br />
2) Maß t s nach Angaben <strong>de</strong>s Herstellers<br />
3) t 1 ≥ t 2ist + 5 mm<br />
430<br />
530<br />
640<br />
740<br />
860<br />
980<br />
1090<br />
1210<br />
1450<br />
11,7 ± 1,8<br />
11,7 ± 1,8<br />
14,3 ± 2,2<br />
14,3 ± 2,2<br />
14,3 ± 2,2<br />
14,3 ± 2,2<br />
16,9 ± 2,6<br />
16,9 ± 2,6<br />
16,9 ± 2,6<br />
120<br />
120<br />
130<br />
130<br />
130<br />
130<br />
150<br />
150<br />
150<br />
75<br />
85<br />
95<br />
100<br />
111<br />
125<br />
138<br />
152<br />
166<br />
181<br />
194<br />
207<br />
225<br />
29
2.3 FBS-Stahlbetonrohre<br />
FBS-Stahlbetonrohre nach DIN 4035<br />
wer<strong>de</strong>n zum <strong>Bau</strong> von drucklos betriebenen<br />
Kanälen und Leitungen – Freispiegelleitungen<br />
– für Wasser und Abwasser,<br />
aber auch für sonstige Leitungen aller<br />
Art, z. B. begehbare Leitungsgänge, verwen<strong>de</strong>t.<br />
Sie eignen sich beson<strong>de</strong>rs für<br />
hohe Belastungen, z. B. bei hohen Erdüberschüttungen<br />
o<strong>de</strong>r dynamischen Beanspruchungen<br />
durch schweren Verkehr<br />
bei geringen Erdüber<strong>de</strong>ckungen, darüber<br />
hinaus aber auch für beson<strong>de</strong>re Einbaubedingungen<br />
wie das Durchpressverfahren,<br />
für Rohrbrücken etc. Sie wer<strong>de</strong>n<br />
nach ATV-A 127 aufgrund <strong>de</strong>r jeweiligen<br />
statischen Erfor<strong>de</strong>rnisse und Einbaubedingungen<br />
berechnet, nach <strong>de</strong>n Festlegungen<br />
<strong>de</strong>r DIN 4035 bemessen und<br />
bewehrt sowie nach <strong>de</strong>n erhöhten<br />
Anfor<strong>de</strong>rungen <strong>de</strong>r FBS-Qualitätsrichtlinie<br />
ausgeführt.<br />
FBS-Stahlbetonrohre mit Kreisquerschnitt<br />
wer<strong>de</strong>n im Nennweitenbereich<br />
von DN 300 bis > DN 4000<br />
ohne und mit Fuß sowie mit Glockeno<strong>de</strong>r<br />
Falzmuffen (Bild 2.14/Bild 2.15)<br />
hergestellt. An<strong>de</strong>re Querschnittsformen<br />
nach DIN 4263 können ausgeführt<br />
wer<strong>de</strong>n (ungefähre Gewichtsangaben<br />
siehe Tabelle 2.2).<br />
Für FBS-Stahlbetonrohre ≤ DN 1200<br />
sind als Rohrverbindungen werkseitig<br />
fest in <strong>de</strong>r Muffe eingebaute Gleitringdichtungen<br />
zugelassen (Tabelle 2.6).<br />
Gleitringdichtungen auf <strong>de</strong>m Spitzen<strong>de</strong><br />
können bei Nennweiten ≤ DN 1200 als<br />
FBS-Rohrverbindung ausgeführt wer<strong>de</strong>n,<br />
wenn die Gleitringe werkseitig in<br />
Spitzendkammern eingebaut sind.<br />
30<br />
Für FBS-Stahlbetonrohre > DN 1200<br />
sind werkseitig fest in <strong>de</strong>r Muffe eingebaute<br />
Gleitringdichtungen, werkseitig<br />
auf <strong>de</strong>m Spitzen<strong>de</strong> in Kammern und vor<br />
einer Schulter aufgebrachte Dichtungen<br />
zugelassen. Bei Gleitringdichtungen auf<br />
<strong>de</strong>m Spitzen<strong>de</strong> vor einer Schulter muß<br />
<strong>de</strong>r Gleitring Keilquerschnitt haben.<br />
Bezeichnung eines FBS-Stahlbetonrohres,<br />
kreisförmig (K), mit Glockenmuffe<br />
(GM), Nennweite DN 1000 und<br />
<strong>Bau</strong>länge l 1 = 3000 mm:<br />
FBS-Stahlbetonrohr DIN 4035 – K –<br />
GM 1000 X 3000.<br />
Bezeichnung eines FBS-Stahlbetonrohres,<br />
kreisförmig (K), mit Falzmuffe<br />
(FM), Nennweite DN 2000 und <strong>Bau</strong>länge<br />
l 1 = 2500 mm:<br />
FBS-Stahlbetonrohr DIN 4035 – K –<br />
FM 2000 X 2500.<br />
Bild 2.14: FBS-Rohrverbindung mit Falzmuffe und auf <strong>de</strong>m<br />
Spitzen<strong>de</strong> vor einer Stufe aufgebrachter Keilgleitdichtung<br />
(Beispiel)<br />
Bild 2.15: FBS-Stahlbetonrohr mit Falzmuffe (links)
Tabelle 2.6: Maße von FBS-Stahlbetonrohren mit fest in <strong>de</strong>r Muffe eingebauter Dichtung<br />
Für FBS-Stahlbetonrohre mit Nennweiten<br />
> DN 1500 sind die Maße in <strong>de</strong>n<br />
Werksunterlagen <strong>de</strong>r jeweiligen Hersteller<br />
festgelegt.<br />
FBS-Stahlbetonrohre mit eiförmigem<br />
Durchflussquerschnitt wer<strong>de</strong>n im<br />
Nennweitenbereich WN/HN 300/450<br />
bis WN/HN 1200/1800 mit Fuß und<br />
fest in <strong>de</strong>r Muffe eingebauter Dichtung<br />
o<strong>de</strong>r Gleitringdichtung auf <strong>de</strong>m Spitzen<strong>de</strong><br />
– in einer Kammer o<strong>de</strong>r vor einer<br />
Schulter – hergestellt. Die Fertigung<br />
erfolgt im Allgemeinen in Stahlschalungen,<br />
in <strong>de</strong>nen sie auch erhärten (siehe<br />
auch Tabelle 2.5).<br />
Für kreisförmige Stahlbetonrohre<br />
fin<strong>de</strong>n sowohl kreisförmig einlagige<br />
als auch kreisförmig mehrlagige o<strong>de</strong>r<br />
in Son<strong>de</strong>rfällen <strong>de</strong>m Momentenverlauf<br />
angepasste elliptische Bewehrungen<br />
Verwendung. Die nach <strong>de</strong>n Regeln <strong>de</strong>s<br />
Stahlbetons bemessene Ringbeweh-<br />
Min<strong>de</strong>stmaße<br />
DN d 1 d 3 1) w t s t 2 2)<br />
300<br />
400<br />
500<br />
600<br />
700<br />
800<br />
900<br />
1000<br />
1100<br />
1200<br />
1300<br />
1400<br />
1500<br />
mm mm mm mm mm<br />
300<br />
400<br />
500<br />
600<br />
700<br />
800<br />
900<br />
1000<br />
1100<br />
1200<br />
1300<br />
1400<br />
1500<br />
386<br />
496<br />
610<br />
726<br />
844<br />
962<br />
1080<br />
1198<br />
1316<br />
1434<br />
1552<br />
1670<br />
1788<br />
7,8 ± 1,2<br />
9,1 ± 1,4<br />
9,1 ± 1,4<br />
9,1 ± 1,4<br />
11,7 ± 1,8<br />
11,7 ± 1,8<br />
11,7 ± 1,8<br />
11,7 ± 1,8<br />
11,7 ± 1,8<br />
11,7 ± 1,8<br />
14,3 ± 2,2<br />
14,3 ± 2,2<br />
14,3 ± 2,2<br />
1) Größere Maße sind bei FBS-Stahlbetonrohren nur dann zulässig, wenn sie zur Einhaltung <strong>de</strong>r gefor<strong>de</strong>rten Beton<strong>de</strong>ckung erfor<strong>de</strong>rlich sind.<br />
Bei Betonrohren wird das größere, auf Stahlbetonrohre abgestellte Spitzendmaß toleriert, wenn Beton- und Stahlbetonrohre mit <strong>de</strong>n gleichen<br />
Untermuffen hergestellt wer<strong>de</strong>n. Diese Rohre sind mit <strong>de</strong>m entsprechen<strong>de</strong>n d 3 -Maß zu kennzeichnen.<br />
2) t 1 ≥ t 2ist + 5 mm<br />
39<br />
43<br />
43<br />
43<br />
47<br />
47<br />
47<br />
47<br />
47<br />
47<br />
58<br />
58<br />
58<br />
80<br />
80<br />
90<br />
90<br />
90<br />
90<br />
100<br />
100<br />
100<br />
100<br />
110<br />
110<br />
110<br />
rung besteht aus maschinell zu Bewehrungskörben<br />
verschweißtem, profiliertem<br />
Bewehrungsdraht BSt 500 P.<br />
In gleichmäßig verteilten Abstän<strong>de</strong>n<br />
von höchstens 150 mm wird sie über<br />
die gesamte Rohrlänge einschließlich<br />
<strong>de</strong>r Muffe angeordnet. Durchgehen<strong>de</strong>,<br />
gera<strong>de</strong> Längsstäbe halten die meist<br />
wen<strong>de</strong>lförmige Ringbewehrung. Sie<br />
sind in <strong>de</strong>n Kreuzungspunkten mit <strong>de</strong>r<br />
Ringbewehrung durch Heftschweißung<br />
gesichert (siehe Abschnitt 3). Ab einer<br />
Wandstärke von 140 mm wer<strong>de</strong>n FBS-<br />
Stahlbetonrohre in <strong>de</strong>r Regel zweilagig<br />
bewehrt.<br />
FBS-Stahlbetonrohre können auch<br />
zum <strong>Bau</strong> von Wasser- und Abwasserdruckleitungen<br />
mit niedrigen Betriebsdrücken,<br />
von Staukanälen und Rückhaltebecken<br />
mit zeitweisem Überstau<br />
sowie von Abwasserleitungen in Wassergewinnungsgebieten<br />
<strong>de</strong>r Schutzzone II<br />
eingesetzt wer<strong>de</strong>n.<br />
31
Für Einsatzgebiete mit hohen Betriebsdrücken<br />
und Son<strong>de</strong>rbelastungen<br />
können Spannbetondruckrohre hergestellt<br />
wer<strong>de</strong>n. Sie sind in DIN EN 639 bis<br />
DIN EN 642 genormt und nicht Gegenstand<br />
<strong>de</strong>r FBS-Qualitätsrichtlinie.<br />
2.4 FBS-Vortriebsrohre<br />
FBS-Vortriebsrohre aus Beton und<br />
Stahlbeton wer<strong>de</strong>n nach DIN 4032 bzw.<br />
nach DIN 4035 sowie <strong>de</strong>n erhöhten<br />
Anfor<strong>de</strong>rungen <strong>de</strong>r FBS-Qualitätsrichtlinie<br />
gefertigt. Als Produktrohre für Wasser<br />
und Abwasser o<strong>de</strong>r als Mantelrohre<br />
zur Aufnahme von Produktrohren,<br />
Kabeln usw. fin<strong>de</strong>n sie ihren Einsatz<br />
beim Einbau in geschlossener <strong>Bau</strong>weise<br />
im nicht begehbaren Nennweitenbereich<br />
(< DN 1000) und im begehbaren<br />
Nennweitenbereich (≥ DN 1000).<br />
FBS-Vortriebsrohre aus Beton wer<strong>de</strong>n<br />
überwiegend für <strong>de</strong>n unbemannten<br />
Vortrieb im Nennweitenbereich < DN<br />
1000 verwen<strong>de</strong>t.<br />
FBS-Vortriebsrohre aus Stahlbeton<br />
verfügen über <strong>de</strong>utlich höhere Lastaufnahmereserven.<br />
Aus diesem Grund sind<br />
sie u. a. für sehr lange Vortriebsstrecken,<br />
für planmäßige Kurvenfahrten o<strong>de</strong>r für<br />
<strong>de</strong>n Vortrieb unter Druckluft beson<strong>de</strong>rs<br />
geeignet.Sie wer<strong>de</strong>n im gesamten Nennweitenbereich<br />
– DN 300 bis DN 4000<br />
und größer – hergestellt und eingesetzt.<br />
Die statische Berechnung von Vortriebsrohren<br />
erfolgt nach <strong>de</strong>m ATV-<br />
Arbeitsblatt A 161 für die jeweiligen Belastungs-<br />
und Einbaubedingungen (siehe<br />
Abschnitt 9). Außer<strong>de</strong>m ist das ATV-<br />
Arbeitsblatt A 125 zu berücksichtigen.<br />
32<br />
Als Rohrverbindung für FBS-Vortriebsrohre<br />
hat sich <strong>de</strong>r fest eingebaute<br />
Stahlführungsring (Bild 2.16) inVerbindung<br />
mit einer Keilgleitdichtung aus<br />
Elastomeren am besten bewährt. Der<br />
Dichtring wird werkseitig auf das Spitzen<strong>de</strong><br />
in einer Kammer o<strong>de</strong>r vor einer<br />
Stufe aufgebracht. Der Stahlführungsring<br />
besteht aus normalem o<strong>de</strong>r aus<br />
korrosionsbeständigem Stahl.Wichtig<br />
ist eine geeignete Sicherung gegen<br />
Wasserumläufigkeit. Eine mögliche<br />
Ausführungsart zeigt das aus ATV-A 125<br />
entnommene Bild 2.17. In <strong>de</strong>r Praxis<br />
haben sich aber auch eine Reihe an<strong>de</strong>rer<br />
Ausführungsarten als geeignet erwiesen.<br />
Bei Einsatz von Bentonit als<br />
Schmier- und Stützmittel ist <strong>de</strong>r auftreten<strong>de</strong><br />
äußere Druck für die Ausbildung<br />
<strong>de</strong>r Rohrverbindung zu berücksichtigen.<br />
Falls gefor<strong>de</strong>rt, wird bei begehbaren<br />
Querschnitten nach Been<strong>de</strong>n<br />
<strong>de</strong>s Vorpressvorganges zusätzlich die<br />
Rohrstoßfuge innen abgedichtet. Dafür<br />
ist das nachträgliche Einpressen von<br />
elastomeren Dichtprofilen beson<strong>de</strong>rs<br />
geeignet.<br />
Neben <strong>de</strong>n Stahlführungsringen<br />
wer<strong>de</strong>n auch Falzmuffenausbildungen<br />
als Rohrverbindungen gewählt.<br />
Bild 2.16: FBS-Stahlbetonvortriebsrohre mit Stahlführungsring
Bild 2.17: Rohrverbindung für Vortriebsrohre mit eingebautem<br />
Stahlführungsring (schematisches Beispiel nach<br />
ATV-A 125)<br />
Die Ausführung von Son<strong>de</strong>rrohren –<br />
Anfangsrohre, Rohre mit Injektionsstutzen,<br />
Rohre für Zwischenpressstationen,<br />
u. a. – wird zwischen bauausführen<strong>de</strong>r<br />
Firma und Rohrhersteller abgestimmt.<br />
Von beson<strong>de</strong>rer Be<strong>de</strong>utung ist die<br />
Maßgenauigkeit <strong>de</strong>s Außendurchmessers<br />
<strong>de</strong>r Vortriebsrohre sowie die planparallele<br />
und rechtwinklige Ausführung <strong>de</strong>r<br />
Stirnflächen (Tabelle 2.7).<br />
Tabelle 2.7: Grenzabmaße von FBS-Vortriebsrohren<br />
Nennweite Grenzabmaße<br />
Rohraußen- Abweichung<br />
durchmesser von <strong>de</strong>r<br />
Rechtwinkligkeit<br />
DN mm mm<br />
≤ 300<br />
400 – 1000<br />
1100 – 2800<br />
≥ 3000<br />
2.5 FBS-Formstücke aus Beton und<br />
Stahlbeton<br />
2.5.1 Allgemeines<br />
+0/-8<br />
+0/-8<br />
+0/-14<br />
+0/-20<br />
4<br />
6<br />
8<br />
10<br />
In Ergänzung zu <strong>de</strong>n Rohren aus<br />
Beton und Stahlbeton haben die FBS-<br />
Mitgliedsfirmen ein umfassen<strong>de</strong>s Form-<br />
stückprogramm entwickelt. Es bietet<br />
technische Vorteile und trägt entschei<strong>de</strong>nd<br />
zur Rationalisierung <strong>de</strong>r Arbeiten<br />
auf <strong>de</strong>r <strong>Bau</strong>stelle bei. Hierzu gehören<br />
Abzweige/Zuläufe, Krümmer, Passstücke,<br />
Gelenkstücke,Anschlussstücke für <strong>de</strong>n<br />
gelenkigen Anschluss, z. B. an <strong>Bau</strong>werke,<br />
an Rohre aus an<strong>de</strong>ren Werkstoffen u. a.,<br />
Übergangs-/Reduzierstücke sowie Böschungsstücke,<br />
die in vielfältiger Form<br />
allen Anfor<strong>de</strong>rungen <strong>de</strong>r <strong>Bau</strong>stellen angepasst<br />
wer<strong>de</strong>n können.<br />
2.5.2 FBS-Abzweige/-Zuläufe<br />
FBS-Abzweige in Nennweiten von<br />
DN 100 bis DN 250 (in Ausnahmefällen<br />
auch größer) wer<strong>de</strong>n als Seiten- o<strong>de</strong>r<br />
Scheitelzuläufe mit Muffen ausgeführt,<br />
die das Anschließen von Rohren auch<br />
aus an<strong>de</strong>ren Werkstoffen gestatten. Die<br />
Achse <strong>de</strong>s FBS-Abzweigs bil<strong>de</strong>t mit <strong>de</strong>r<br />
Achse <strong>de</strong>s durchgehen<strong>de</strong>n Rohres einen<br />
Winkel von 45° o<strong>de</strong>r 90°. Bei Rohren<br />
mit Fuß ist sie um 10° gegen die Waagrechte<br />
nach oben geneigt. Bei Rohren<br />
ab DN 1500 sollten nur FBS-Abzweige<br />
mit einem Winkel von 90° angeordnet<br />
wer<strong>de</strong>n.<br />
Hinsichtlich <strong>de</strong>r Ausführung gibt es<br />
zwei grundsätzliche Varianten:<br />
a) Herstellen einer Öffnung im Betonbzw.<br />
Stahlbetonrohr und Einbetonieren<br />
eines Anschlussstutzens aus Beton o<strong>de</strong>r<br />
an<strong>de</strong>ren Werkstoffen (Bild 2.18).<br />
b) Anbohren <strong>de</strong>r Beton- bzw. Stahlbetonrohre<br />
und Einsetzen eines Anschlussstutzens<br />
aus verschie<strong>de</strong>nen Werkstoffen,<br />
werkseitig o<strong>de</strong>r auf <strong>de</strong>r <strong>Bau</strong>stelle,mittels<br />
eines Dichtelementes (Bild 2.19).<br />
33
l/3<br />
≥ 1,00 m<br />
Bild 2.18: FBS-Rohre mit unterschiedlicher Anordnung von Abzweigen<br />
links: Anbohren <strong>de</strong>s FBS-Rohres rechts: Einsetzen <strong>de</strong>s Anschlussstutzens<br />
Bild 2.19: Einbau eines Anschlussstutzens für einen Abzweig<br />
34<br />
l<br />
l/3<br />
90°<br />
45°<br />
l/3
2.5.3 FBS-Krümmer<br />
FBS-Krümmer wer<strong>de</strong>n einschnittig<br />
aus zwei Rohrsegmenten o<strong>de</strong>r zweischnittig<br />
aus drei Segmenten hergestellt<br />
(Bild 2.20/Bild 2.21).Aus hydraulischen<br />
Grün<strong>de</strong>n sollte die Abwinklung am Segmentstoß<br />
22,5° nicht überschreiten. Bei<br />
größeren Abwinklungen müssen unter<br />
Umstän<strong>de</strong>n mehrere FBS-Krümmer hintereinan<strong>de</strong>r<br />
angeordnet wer<strong>de</strong>n. Die<br />
Achslänge eines FBS-Krümmers ist in <strong>de</strong>r<br />
Regel gleich <strong>de</strong>r <strong>Bau</strong>länge <strong>de</strong>s Rohres. Je<br />
nach baulichen Erfor<strong>de</strong>rnissen wer<strong>de</strong>n<br />
aber auch Son<strong>de</strong>rlängen gefertigt.<br />
Bild 2.20: FBS-Krümmer, einschnittig aus zwei Rohrsegmenten<br />
Bild 2.21: eingebaute FBS-Krümmer<br />
2.5.4 FBS-Passstücke<br />
FBS-Passstücke sind Rohre, <strong>de</strong>ren<br />
<strong>Bau</strong>längen und Rohren<strong>de</strong>n nahezu beliebig<br />
<strong>de</strong>n örtlichen Gegebenheiten angepasst<br />
wer<strong>de</strong>n können.<br />
2.5.5 FBS-Gelenkstücke<br />
FBS-Gelenkstücke sind kurze Rohre<br />
mit <strong>Bau</strong>längen von 1000 mm, mit Muffe<br />
und Spitzen<strong>de</strong> o<strong>de</strong>r mit zwei Spitzen<strong>de</strong>n,<br />
die zwischen <strong>de</strong>r ankommen<strong>de</strong>n<br />
und abgehen<strong>de</strong>n Rohrleitung und <strong>de</strong>n<br />
Schachtanschlussstücken bzw. <strong>de</strong>n angeformten<br />
Muffen <strong>de</strong>r Schachtbauwerke<br />
eingebaut wer<strong>de</strong>n. Bei Rohren<br />
mit Nennweiten > DN 600 haben sich<br />
auch Gelenkstücke mit <strong>Bau</strong>längen von<br />
1500 mm bewährt.<br />
2.5.6 FBS-Anschlussstücke<br />
FBS-Anschlussstücke wer<strong>de</strong>n zur<br />
Herstellung gelenkiger Rohranschlüsse<br />
in <strong>Bau</strong>werke eingebaut. Die <strong>Bau</strong>länge<br />
<strong>de</strong>r Anschlussstücke wird in <strong>de</strong>r Regel<br />
auf die Wanddicke <strong>de</strong>r <strong>Bau</strong>werke abgestimmt.<br />
2.5.7 FBS-Übergangsstücke<br />
FBS-Übergangsstücke dienen zur Reduzierung<br />
o<strong>de</strong>r Aufweitung <strong>de</strong>r Nennweiten<br />
innerhalb einer Rohrleitung o<strong>de</strong>r zum<br />
Anschluss an Rohre aus an<strong>de</strong>ren Werkstoffen.<br />
Der Übergang kann sohlgleich o<strong>de</strong>r<br />
scheitelgleich ausgeführt wer<strong>de</strong>n.<br />
2.5.8 FBS-Böschungsstücke<br />
FBS-Böschungsstücke sind Rohre,<br />
die zur Angleichung an vorhan<strong>de</strong>ne<br />
35
Böschungen o<strong>de</strong>r zum Anschluss an<br />
<strong>Bau</strong>werke einseitig abgeschrägt wer<strong>de</strong>n<br />
(Bild 2.22). Die Regelneigung beträgt<br />
1:1 o<strong>de</strong>r 1:1,5. Es sind Ausführungen<br />
mit o<strong>de</strong>r ohne Muffe möglich.<br />
Bild 2.22: Böschungsstück<br />
2.6 FBS-Schachtfertigteile<br />
2.6.1 Allgemeines<br />
FBS-Schachtfertigteile zum <strong>Bau</strong> von<br />
Schächten für erdverlegte Abwasserkanäle<br />
und -leitungen sind in DIN 4034,<br />
Teil 1, genormt und erfüllen die erhöhten<br />
Anfor<strong>de</strong>rungen <strong>de</strong>r FBS-Qualitätsrichtlinie.<br />
Brunnen- und Sickerschächte<br />
nach DIN 4034, Teil 2, sind für die<br />
Verwendung im Abwasserbereich<br />
nicht zugelassen!<br />
Schächte für erdverlegte Abwasserkanäle<br />
und -leitungen dienen in erster<br />
Linie <strong>de</strong>m Zugang zur Kanalisation zum<br />
Zweck <strong>de</strong>r Kontrolle,Wartung, Reinigung<br />
sowie <strong>de</strong>r Be- und Entlüftung. Darüber<br />
hinaus wer<strong>de</strong>n sie auch zur Zusammenführung,<br />
Richtungs-, Neigungsund<br />
Querschnittsän<strong>de</strong>rung <strong>de</strong>r Rohrleitungen<br />
genutzt.<br />
36<br />
Der Abstand <strong>de</strong>r Schächte soll bei<br />
Kanälen aller Nennweiten in <strong>de</strong>r Regel<br />
100 m nicht überschreiten. Er richtet<br />
sich nach arbeits- und sicherheitstechnischen<br />
Gesichtspunkten und ist abhängig<br />
davon, ob es sich um Schmutz-,<br />
Misch- o<strong>de</strong>r Regenwasserkanäle han<strong>de</strong>lt.<br />
Bei größeren Schachtabstän<strong>de</strong>n ist die<br />
Frage <strong>de</strong>r Belüftung beson<strong>de</strong>rs zu prüfen.<br />
Aufgrund <strong>de</strong>r Bestrebungen, Kosten<br />
zu reduzieren, wer<strong>de</strong>n zur Zeit Inspektions-,<br />
Reinigungs- und Lüftungsschächte<br />
im Nennweitenbereich von ca. DN 400<br />
bis DN 800 entwickelt.<br />
Der beson<strong>de</strong>re Vorteil <strong>de</strong>r FBS-<br />
Schachtbauteile besteht im schnellen<br />
und nahezu ortsunabhängigen Einbau.<br />
Daraus resultierend kommt es zu <strong>Bau</strong>zeitverkürzungen,<br />
die sich kostenreduzierend<br />
auswirken.<br />
Ein kompletter FBS-Schacht besteht<br />
in <strong>de</strong>r Regel aus <strong>de</strong>n im Bild 2.23 dargestellten<br />
<strong>Bau</strong>teilen.<br />
Bild 2.24: FBS-Schachtbauwerk
Bild 2.23: FBS-Schacht aus Beton- und Stahlbetonfertigteilen<br />
FBS-Schachtbauteile nach DIN 4034,<br />
Teil 1, wer<strong>de</strong>n mit Muffe und Spitzen<strong>de</strong><br />
zur Verwendung von Dichtmitteln aus<br />
Elastomeren nach DIN EN 681-1 und<br />
DIN 4060 gefertigt. Statt aus einzelnen<br />
Elementen können Schächte werkseitig<br />
auch als ein monolithisches <strong>Bau</strong>teil hergestellt<br />
wer<strong>de</strong>n (Bild 2.24).<br />
37
2.6.2 FBS-Schachtunterteile<br />
FBS-Schachtunterteile (SU-M) bestehen<br />
aus Sohlplatte,Gerinne,Auftritt,<br />
Schachtwand mit angeformten Muffen<br />
(Bild 2.25) o<strong>de</strong>r mit eingebauten Anschlussstücken<br />
mit Muffe o<strong>de</strong>r Spitzen<strong>de</strong><br />
(Bild 2.26) zum Anschluss von Gelenkstücken,<br />
Dichtmittel und ggf. Steighilfen.<br />
Bei größerem Gefälle <strong>de</strong>r ankommen<strong>de</strong>n<br />
bzw. abgehen<strong>de</strong>n Leitungen o<strong>de</strong>r<br />
bei Abstürzen empfiehlt sich stets die<br />
Ausführung mit eingebauten Anschlussstücken.<br />
Bild 2.25: FBS-Schachtunterteil (SU-M) mit angeformten Muffen<br />
38<br />
Die lichten Abmessungen <strong>de</strong>s<br />
Schachtunterteiles richten sich nach<br />
Anzahl und Größe <strong>de</strong>r ankommen<strong>de</strong>n<br />
und abgehen<strong>de</strong>n Kanäle.<br />
FBS-Schachtunterteile wer<strong>de</strong>n in <strong>de</strong>r<br />
Regel in <strong>de</strong>n Nennweiten DN 1000,1200<br />
und 1500 mit einer Min<strong>de</strong>stwanddicke<br />
von 150 mm hergestellt (Tabelle 2.8). Bei<br />
Schächten mit mehr als 5 m Tiefe soll die<br />
lichte Weite 1200 mm nicht unterschreiten.<br />
Schachtunterteile mit Nennweiten<br />
≥ DN 1200 können auch aus FBS-Stahlbetonrohren<br />
gefertigt wer<strong>de</strong>n.<br />
DN a<br />
max.<br />
1000 125<br />
1200 160<br />
1500 200
Tabelle 2.8: Maße <strong>de</strong>r FBS-Schachtunterteile (SU-M)<br />
DN d 1 s min d R,max h 2 h 3,min f min<br />
mm mm mm mm mm mm<br />
1000<br />
und<br />
1200<br />
1200<br />
1500<br />
1000 ± 8<br />
1200 ± 10<br />
1200 ± 10<br />
1500 ± 10<br />
Bezeichnungen gemäß Bild 2.25 und 2.26<br />
150<br />
150<br />
150<br />
150<br />
150<br />
200<br />
250<br />
300<br />
400<br />
500<br />
600<br />
700<br />
800<br />
900<br />
1000<br />
Bild 2.26: FBS-Schachtunterteil (SU-M) mit eingebauten Anschlussstücken<br />
150<br />
200<br />
250<br />
300<br />
400<br />
500<br />
500<br />
500<br />
500<br />
500<br />
500<br />
500<br />
500<br />
600<br />
700<br />
800<br />
900<br />
1000<br />
1100<br />
1200<br />
1300<br />
1400<br />
150<br />
200<br />
200<br />
39
Bei FBS-Beton- und Stahlbetonrohren<br />
mit Nennweiten ≥ DN 700 wer<strong>de</strong>n<br />
Schachtunterteile häufig auch seitlich an<br />
die Rohre angeformt.Dieses <strong>Bau</strong>teil wird<br />
als Tangentialschacht bezeichnet (Bild<br />
2.27/Bild 2.28).<br />
Bild 2.27: Schachtunterteil (SU-M) mit einseitigem Auftritt<br />
(Beispiel)<br />
Bild 2.28: Tangentialschacht auf <strong>de</strong>r <strong>Bau</strong>stelle<br />
40<br />
Der Auftritt von Schachtunterteilen<br />
ist bei einem Durchmesser <strong>de</strong>s abgehen<strong>de</strong>n<br />
Kanals bis DN 500 aus hydraulischen<br />
Grün<strong>de</strong>n beidseitig auf Scheitelhöhe<br />
hochzuziehen. Bei größeren<br />
Querschnitten soll die Auftrittshöhe min<strong>de</strong>stens<br />
500 mm betragen.Die Breite <strong>de</strong>s<br />
Auftrittes darf 200 mm nicht unterschreiten.<br />
Bei Nennweiten über DN 600<br />
sollten an <strong>de</strong>r Einsteigseite min<strong>de</strong>stens<br />
300 mm vorhan<strong>de</strong>n sein. Die Neigung<br />
<strong>de</strong>r Auftrittsflächen darf nicht steiler als<br />
1:20 sein (Rutschgefahr!). Bei Auftrittshöhen<br />
über 500 mm sind aus Sicherheitsgrün<strong>de</strong>n<br />
Steigkästen o<strong>de</strong>r Stufen<br />
in Verbindung mit Haltegriffen anzubringen.<br />
Das Gerinne im Schacht sollte ein<br />
gleichmäßiges Gefälle haben. Zusätzliche<br />
Zuläufe sind so einzubauen, dass<br />
bei Trockenwetterabfluss kein Rückstau<br />
entstehen kann. Der Radius <strong>de</strong>s Sohlgerinnes<br />
im Schachtunterteil muss min<strong>de</strong>stens<br />
das Zwei- bis Dreifache <strong>de</strong>r lichten<br />
Weite <strong>de</strong>s einmün<strong>de</strong>n<strong>de</strong>n Kanals betragen.<br />
Richtungsän<strong>de</strong>rungen sollten in<br />
<strong>de</strong>r Regel 25 gon nicht überschreiten.<br />
Größere Abwinkelungen bis 100 gon<br />
sind nur in Ausnahmefällen bei Kanälen<br />
bis DN 500 zu empfehlen.<br />
2.6.3 FBS-Schachtringe<br />
FBS-Schachtringe (SR-M) wer<strong>de</strong>n<br />
mit Muffe und Spitzen<strong>de</strong> zur Verwendung<br />
von Dichtmitteln aus Elastomeren<br />
in Nennweiten von DN 1000, 1200 und<br />
1500 mit Min<strong>de</strong>stwanddicken von 120,<br />
135 und 150 mm hergestellt (Bild 2.29/<br />
Tabelle 2.9). Die Regelbauhöhe beträgt<br />
1000 mm. Zur Anpassung an örtliche<br />
Gelän<strong>de</strong>höhen können auch <strong>Bau</strong>höhen
Tabelle 2.9: Maße für FBS-Schachtringe mit Muffe (SR-M)<br />
DN d 1 d 2 d 3 s t 1 t 2 t m t s w<br />
mm mm mm mm mm mm mm mm mm<br />
1000<br />
1200<br />
1500<br />
1000 ± 8<br />
1200 ± 10<br />
1500 ± 11<br />
1113 ± 1,0<br />
1327 ± 1,0<br />
1652 ± 1,5<br />
Bild 2.29: FBS-Schachtring mit Muffe (SR-M)<br />
von 250, 500 und 750 mm geliefert wer<strong>de</strong>n.Darüber<br />
hinaus besteht die Möglichkeit,<br />
Schachtrohre aus Beton o<strong>de</strong>r Stahlbeton<br />
(auch in größeren Nennweiten)<br />
zu verwen<strong>de</strong>n.<br />
2.6.4 FBS-Übergangsringe und<br />
FBS-Übergangsplatten<br />
1090 ± 2,0<br />
1300 ± 3,0<br />
1620 ± 3,5<br />
120<br />
135<br />
150<br />
Der Übergang zwischen FBS-Schachtbauteilen<br />
unterschiedlicher Nennweiten<br />
kann mit FBS-Übergangsringen (UER-M)<br />
o<strong>de</strong>r FBS-Übergangsplatten (UEP-M) ausgeführt<br />
wer<strong>de</strong>n (Bild 2.30).<br />
Ein FBS-Übergangsring ist ein<br />
Schachtring mit verän<strong>de</strong>rlichem Querschnitt<br />
für <strong>de</strong>n Übergang zwischen<br />
Schachtfertigteilen <strong>de</strong>r Nennweiten<br />
65 ± 2<br />
75 ± 3<br />
85 ± 3,5<br />
70 ± 1,0<br />
80 ± 1,0<br />
90 ± 1,5<br />
39<br />
43<br />
49<br />
26<br />
32<br />
36<br />
1200 und 1000. Die <strong>Bau</strong>höhe beträgt<br />
500 mm. Die Abmessungen können<br />
DIN 4034,Teil 1,entnommen wer<strong>de</strong>n.<br />
FBS-Übergangsplatten ermöglichen<br />
<strong>de</strong>n Übergang zwischen Schachtfertigteilen<br />
unterschiedlicher Nennweiten<br />
und haben eine <strong>Bau</strong>höhe von 250 mm.<br />
Für sie ist eine statische Bewehrung<br />
nach DIN 1045 erfor<strong>de</strong>rlich. DIN 4034,<br />
Teil 1,enthält ein Beispiel für eine solche<br />
Bewehrung.<br />
Bild 2.30: FBS-Übergangsplatte mit Muffe (UEP-M)<br />
2.6.5 FBS-Schachthälse und<br />
FBS-Ab<strong>de</strong>ckplatten<br />
11,5 ± 1,5<br />
13,5 ± 2,0<br />
16,0 ± 2,5<br />
Zum Übergang von <strong>de</strong>n Schachtringen<br />
zur Schachtab<strong>de</strong>ckung stehen<br />
FBS-Schachthälse (SH-M), auch als Konen<br />
(Bild 2.31) bezeichnet,und bei niedriger<br />
<strong>Bau</strong>höhe FBS-Ab<strong>de</strong>ckplatten (AP-M) zur<br />
Verfügung.<br />
41
Bild 2.31: FBS-Schachthals (SH-M)/Konus<br />
FBS-Schachthälse wer<strong>de</strong>n in <strong>de</strong>n<br />
Nennweiten 1000/625, 1200/625 und<br />
1500/625 in Regelbauhöhen von<br />
600 mm hergestellt.<br />
In <strong>de</strong>r Praxis wer<strong>de</strong>n auch Schachthälse<br />
mit <strong>Bau</strong>höhen von 300 mm – so<br />
genannte Minikonen – verwen<strong>de</strong>t. Für<br />
diese nicht in DIN 4034,Teil 1, genormten<br />
<strong>Bau</strong>teile muss ein Tragfähigkeitsnachweis<br />
vorliegen, wenn sie in Verkehrsflächen<br />
eingesetzt wer<strong>de</strong>n.<br />
FBS-Ab<strong>de</strong>ckplatten haben eine <strong>Bau</strong>höhe<br />
von 200 mm und wer<strong>de</strong>n mit Muffen<br />
passend zu <strong>de</strong>n Schachtringen gefertigt.<br />
Auch für sie ist eine statische<br />
Bewehrung nach DIN 1045 erfor<strong>de</strong>rlich.<br />
Ein Beispiel für eine solche Bewehrung<br />
ist in DIN 4034,Teil 1,angegeben.<br />
2.6.6 FBS-Auflageringe<br />
Zum Ausgleich von geringen Höhendifferenzen<br />
zwischen Schachthals o<strong>de</strong>r<br />
Ab<strong>de</strong>ckplatte und Schachtab<strong>de</strong>ckung<br />
wer<strong>de</strong>n verschiebesichere, bewehrte<br />
FBS-Auflageringe (AR-V) in Höhen von<br />
60, 80 und 100 mm eingebaut. Die Ge-<br />
42<br />
samthöhe <strong>de</strong>r Auflageringe darf jedoch<br />
240 mm nicht überschreiten.<br />
2.6.7 Schachtab<strong>de</strong>ckungen<br />
Schachtab<strong>de</strong>ckungen – als oberer<br />
Abschluss <strong>de</strong>r Schächte – bestehen aus<br />
Rahmen, Schmutzfänger und Deckel. Sie<br />
sind prüfzeichenpflichtig und müssen<br />
<strong>de</strong>n Anfor<strong>de</strong>rungen nach DIN EN 124 entsprechen.<br />
Für Fahrbahnen von Straßen,<br />
Parkflächen und vergleichbar befestigten<br />
Verkehrswegen sind Ab<strong>de</strong>ckungen<br />
<strong>de</strong>r Klasse D zu verwen<strong>de</strong>n. Zur besseren<br />
Be- und Entlüftung <strong>de</strong>r Kanäle sollen<br />
sie Entlüftungsöffnungen aufweisen.<br />
Wer<strong>de</strong>n Schachtab<strong>de</strong>ckungen ohne Entlüftungsöffnungen<br />
eingesetzt, muss die<br />
Be- und Entlüftung <strong>de</strong>r Kanäle durch<br />
an<strong>de</strong>re Maßnahmen, z. B. durch Steigrohre,<br />
sichergestellt wer<strong>de</strong>n. Bei zu erwarten<strong>de</strong>m<br />
Rückstau aus <strong>de</strong>m Kanalnetz<br />
sind rückstausichere Schachtab<strong>de</strong>ckungen<br />
einzubauen. Die Deckel dieser Ab<strong>de</strong>ckungen<br />
sind bei einem Innendruck<br />
bis zu 2 bar wasserdicht.<br />
2.6.8 Son<strong>de</strong>rbauwerke<br />
Auch für Son<strong>de</strong>rbauwerke – z. B.<br />
Vereinigungsbauwerke (Bild 2.32),<br />
Absturzbauwerke (Bild 2.33), Ein- und<br />
Auslaufbauwerke, Sandfänge, Regenüberlaufbauwerke,<br />
Schieberschächte, Pumpanlagen<br />
– hat sich die Verwendung von<br />
Beton- und Stahlbetonfertigteilen durchgesetzt.<br />
Komplizierte Schalungs- und<br />
Bewehrungsarbeiten wer<strong>de</strong>n ins Betonwerk<br />
verlagert. Exakte Ausführung, hohe<br />
Betonqualität, fristgerechte Lieferung,<br />
Verkürzung <strong>de</strong>r <strong>Bau</strong>zeit und damit Wirtschaftlichkeit<br />
sind die Hauptargumente,<br />
die für eine Vorfertigung sprechen.
Zum <strong>Bau</strong> dieser Anlagen wer<strong>de</strong>n<br />
einerseits großformatige Stahlbetonrohre<br />
eingesetzt. An<strong>de</strong>rerseits können die <strong>Bau</strong>werke<br />
aber auch aus vorgefertigten Stahlbetonplatten<br />
aufgestellt wer<strong>de</strong>n. Die<br />
kraftschlüssige und wasserdichte Montage<br />
erfolgt entwe<strong>de</strong>r im Betonwerk –<br />
bei Stückgewichten bis zu 25 t – o<strong>de</strong>r auf<br />
<strong>de</strong>r <strong>Bau</strong>stelle, wobei die Anschlussfugen<br />
mit Beton vergossen wer<strong>de</strong>n.<br />
Bild 2.33: Beispiel eines Absturzbauwerkes<br />
Bild 2.32: Beispiel eines Vereinigungsbauwerkes<br />
43
Die Abmessungen sind variabel und<br />
können <strong>de</strong>n örtlichen Verhältnissen angepasst<br />
wer<strong>de</strong>n. Statische Berechnungen<br />
und Ausführungspläne wer<strong>de</strong>n werkseitig<br />
mitgeliefert.<br />
44
Herstellung<br />
3
3.1 Werkstoffe<br />
3.1.1 Allgemeines<br />
Die beson<strong>de</strong>ren Eigenschaften <strong>de</strong>r<br />
FBS-Betonrohre, FBS-Stahlbetonrohre und<br />
FBS-Schachtbauteile sind auf eine Vielzahl<br />
von Faktoren zurückzuführen. Dazu<br />
zählen, neben <strong>de</strong>m Einsatz hochwertiger<br />
Rohstoffe, mo<strong>de</strong>rne Betontechnologien,<br />
ausgereifte Fertigungstechniken sowie<br />
sorgfältige Nachbehandlungen und optimierte<br />
Rohrverbindungstechniken.<br />
Für die Herstellung gelten hinsichtlich<br />
<strong>de</strong>r Festlegungen für Bin<strong>de</strong>mittel,<br />
Betonzuschläge, Betonzusätze, Zugabewasser<br />
sowie Bereiten, För<strong>de</strong>rn,Verarbeiten<br />
und Nachbehandlung <strong>de</strong>s Betons<br />
die DIN 1045 sowie die Produktnormen<br />
DIN 4032, DIN 4035 und DIN 4034,Teil 1.<br />
3.1.2 Beton<br />
Für die Herstellung von FBS-<strong>Bau</strong>teilen<br />
wird ein wasserundurchlässiger<br />
Beton <strong>de</strong>r Festigkeitsklasse B 45 mit<br />
hohem Wi<strong>de</strong>rstand gegen chemische<br />
Angriffe verwen<strong>de</strong>t. Der Wasserzementwert<br />
<strong>de</strong>s Betons liegt je nach Herstellungsart<br />
ca. zwischen 0,37 und 0,42. Die<br />
größte Wassereindringtiefe bei Prüfung<br />
nach DIN 1048,Teil 5, darf dabei nicht<br />
mehr als 20 mm betragen.<br />
Aufgrund betontechnologischer<br />
Maßnahmen, wie z. B. geeigneter Kornaufbau,<br />
hoher Zementgehalt und niedriger<br />
Wasserzementwert, sowie aufgrund<br />
intensiver maschineller Verdichtung und<br />
sorgfältiger Nachbehandlung entstehen<br />
wasserundurchlässige FBS-Rohre, FBS-<br />
Formstücke und FBS-Schächte.<br />
46<br />
3.1.3 Zement<br />
Für <strong>de</strong>n Rohrbeton wer<strong>de</strong>n ausschließlich<br />
Normzemente nach DIN<br />
1164-1 eingesetzt. Der schematische Ablauf<br />
<strong>de</strong>s Herstellungsprozesses von<br />
Zement ist in Bild 3.1 dargestellt. In <strong>de</strong>r<br />
Regel wird Portlandzement (CEM I) <strong>de</strong>r<br />
Festigkeitsklasse 42.5 verwen<strong>de</strong>t, in<br />
Son<strong>de</strong>rfällen, z. B. bei zu erwarten<strong>de</strong>m<br />
hohem Sulfatangriff, ein Zement mit<br />
hohem Sulfatwi<strong>de</strong>rstand. Der Zementgehalt<br />
richtet sich nach <strong>de</strong>n gewünschten<br />
Eigenschaften <strong>de</strong>s Betons sowie<br />
nach <strong>de</strong>n Umweltbedingungen.<br />
Bild 3.1: Herstellung von Zement – Ablaufschema<br />
3.1.4 Betonzuschlag<br />
Für FBS-<strong>Bau</strong>teile wird stets Betonzuschlag<br />
aus natürlichem Gestein als Rundkorn,<br />
Sand/Kies o<strong>de</strong>r gebrochenes Korn<br />
nach DIN 4226,Teil 1 und Teil 3, verwen<strong>de</strong>t.<br />
Das Größtkorn <strong>de</strong>s Zuschlags wird<br />
durch die <strong>Bau</strong>teildicke, bei Stahlbeton<br />
zusätzlich durch die Bewehrungsdichte<br />
und die vorgesehene Beton<strong>de</strong>ckung,<br />
bestimmt. Um einen dichten Rohrbeton<br />
zu erzielen,wird eine Kornzusammensetzung<br />
gewählt,die leicht zu verdichten<br />
ist und einen möglichst geringen Wasseranspruch<br />
hat.
3.1.5 Zugabewasser<br />
Als Zugabewasser eignet sich je<strong>de</strong>s<br />
Wasser,das <strong>de</strong>n Erhärtungsvorgang nicht<br />
ungünstig beeinflusst. In <strong>de</strong>r Regel kann<br />
dazu Trinkwasser verwen<strong>de</strong>t wer<strong>de</strong>n.<br />
3.1.6 Betonzusätze<br />
Betonzusatzstoffe, z. B. Steinkohlenflugasche,<br />
Steinmehl,Trass, Microsilica,<br />
können Festigkeit, Dichtheit o<strong>de</strong>r Verarbeitbarkeit<br />
<strong>de</strong>s Betons verbessern. Sie<br />
müssen entwe<strong>de</strong>r einschlägigen Normen<br />
entsprechen o<strong>de</strong>r bauaufsichtlich<br />
zugelassen sein bzw. ein Prüfzeichen<br />
<strong>de</strong>s Deutschen Institutes für <strong>Bau</strong>technik<br />
(DIBt) in Berlin aufweisen. Vor <strong>de</strong>r<br />
Verwendung sind entsprechen<strong>de</strong> Eignungsprüfungen<br />
durchzuführen. Die zugegebenen<br />
Mengen sind bei <strong>de</strong>r Stoffraumrechnung<br />
zu berücksichtigen.<br />
Mit Betonzusatzmitteln können<br />
durch chemische und physikalische<br />
Wirkungen die Eigenschaften <strong>de</strong>s<br />
Frisch- und Festbetons, z. B. die Verarbeitbarkeit<br />
und Wasserundurchlässigkeit,<br />
verän<strong>de</strong>rt wer<strong>de</strong>n. Sie müssen<br />
zugelassen sein, d. h. ein Prüfzeichen<br />
<strong>de</strong>s Institutes für <strong>Bau</strong>technik in Berlin<br />
aufweisen. Chlori<strong>de</strong>, chloridhaltige<br />
o<strong>de</strong>r an<strong>de</strong>re die Stahlkorrosion för<strong>de</strong>rn<strong>de</strong><br />
Stoffe dürfen Stahlbeton nicht<br />
zugesetzt wer<strong>de</strong>n.<br />
3.1.7 Betonstahl<br />
Für die Herstellung von FBS-Stahlbetonrohren<br />
wird Betonstahl BSt 500 P<br />
verwen<strong>de</strong>t.Er muß hinsichtlich Bruch<strong>de</strong>hnung,<br />
Schweißbarkeit usw. DIN EN<br />
10080 entsprechen.<br />
3.2 Herstellverfahren<br />
FBS-<strong>Bau</strong>teile wer<strong>de</strong>n in Betonwerken<br />
(Bild 3.2) hergestellt, die aufgrund<br />
ihrer Ausstattung mit mo<strong>de</strong>rnen Produktionsanlagen,<br />
ihrem qualifizierten<br />
Fachpersonal und ihrer Qualitätsüberwachung<br />
entsprechend <strong>de</strong>n Anfor<strong>de</strong>rungen<br />
<strong>de</strong>r Normen sowie <strong>de</strong>r FBS-<br />
Qualitätsrichtlinie eine gleichbleibend<br />
hohe Produktionsqualität sicherstellen.<br />
Bild 3.2: Blick auf ein Betonrohrwerk<br />
Die Bereitung <strong>de</strong>s Betons erfolgt<br />
heute weitgehend automatisch nach<br />
erprobten Rezepturen in stationären<br />
Mischanlagen (Bild 3.3).Von dort wird er<br />
mit geeigneten Transporteinrichtungen,<br />
z. B. Kübelbahnen, zu <strong>de</strong>n einzelnen<br />
Rohr- und Schachtbauteilfertigungseinrichtungen<br />
beför<strong>de</strong>rt.<br />
Die Bewehrungskörbe von Stahlbetonrohren<br />
wer<strong>de</strong>n entprechend <strong>de</strong>n<br />
statischen Erfor<strong>de</strong>rnissen auf voll- o<strong>de</strong>r<br />
halbautomatischen Schweißmaschinen<br />
durch elektrisches Wi<strong>de</strong>rstandspunktschweißverfahren<br />
gefertigt (Bild 3.4/<br />
Bild 3.5). Dabei wird darauf geachtet,<br />
dass die ursprünglichen Eigenschaften<br />
<strong>de</strong>s Betonstahls (Oberflächengestalt,<br />
Zugfestigkeit, Bruch<strong>de</strong>hnung) erhalten<br />
bleiben. Ebenfalls wird die anfor<strong>de</strong>-<br />
47
Bild 3.3: Monitorbild einer mo<strong>de</strong>rnen Misch- und Dosiereinrichtung<br />
Bild 3.4: Schweißautomat<br />
rungsgemäße Schweißung überwacht.<br />
Der Nachweis dafür wird durch entsprechen<strong>de</strong><br />
Kontrollen nach DIN 4035<br />
erbracht.<br />
Die Konstruktionsmerkmale <strong>de</strong>r<br />
FBS-Rohre und FBS-Schachtbauteile, z. B.<br />
Rohrform, Rohrverbindung,Wanddicke,<br />
48<br />
Bild 3.5: Fertiger Bewehrungskorb auf <strong>de</strong>r Untermuffe<br />
<strong>Bau</strong>länge und Bewehrung, beeinflussen<br />
weitgehend <strong>de</strong>n Einsatz von Maschinen<br />
und die Produktionsabläufe. Die Ferti-
In Form mit<br />
Außenrüttlern<br />
und/o<strong>de</strong>r<br />
Flaschenrüttlern<br />
Vertikale<br />
Verfahren<br />
Bild 3.6: Fertigungsverfahren<br />
Auf Vibrationstischen<br />
rütteln<br />
Bild 3.7: Ziehen <strong>de</strong>r Außenschalung<br />
Mit Erhärtung in<br />
<strong>de</strong>r Schalung<br />
gung erfolgt liegend o<strong>de</strong>r stehend mittels<br />
unterschiedlicher Betonverdichtungsverfahren,<br />
die auch miteinan<strong>de</strong>r<br />
kombiniert wer<strong>de</strong>n können, z. B. Schleu<strong>de</strong>rn,Walzen,<br />
Rütteln, Pressen.<br />
Fertigungsverfahren<br />
für Beton- und<br />
Stahlbetonrohre<br />
Horizontale<br />
Verfahren<br />
Schleu<strong>de</strong>rn Walzen<br />
Radialpressverfahren<br />
Mit Sofortentschalung<br />
Rüttelpressverfahren<br />
Mit stehen<strong>de</strong>m<br />
Kern<br />
Kombinierte<br />
Verfahren<br />
Mit steigen<strong>de</strong>m<br />
Kern<br />
Bild 3.8: Rohre mit aufgesetzten Stützringen beim Verlassen<br />
<strong>de</strong>r Klimakammer<br />
Einen Überblick über die Fertigungsverfahren<br />
für Beton- und Stahlbetonrohre<br />
vermittelt Bild 3.6 [3.1].<br />
49
Bild 3.9: Rohr, in <strong>de</strong>r Schalung erhärtet<br />
Nach <strong>de</strong>m Zeitpunkt <strong>de</strong>r Entschalung<br />
wer<strong>de</strong>n zwei Verfahren unterschie<strong>de</strong>n:<br />
• Entschalen unmittelbar nach <strong>de</strong>m Herstellen<br />
(Sofortentschalung)<br />
• Erhärten in <strong>de</strong>r Schalung<br />
Bei Fertigung mit Sofortentschalung<br />
wer<strong>de</strong>n Stahluntermuffen sowie Obermuffen<br />
bzw. Stützringe verwen<strong>de</strong>t, die bis<br />
zum Erhärten <strong>de</strong>s Betons an <strong>de</strong>n <strong>Bau</strong>teilen<br />
verbleiben. Somit ist sichergestellt,<br />
dass die nach <strong>de</strong>r FBS-Qualitätsrichtlinie<br />
zulässigen geringen Grenzabmaße im<br />
Bereich <strong>de</strong>r <strong>Bau</strong>teilverbindungen eingehalten<br />
wer<strong>de</strong>n (Bild 3.7/Bild 3.8).<br />
Die Maßgenauigkeit <strong>de</strong>r Spitzen<strong>de</strong>n<br />
kann auch durch Fräsen erreicht wer<strong>de</strong>n.<br />
Bei <strong>de</strong>r zweiten Fertigungsvariante<br />
bleibt das Rohr so lange in <strong>de</strong>r Schalung,<br />
bis eine ausreichen<strong>de</strong> Erhärtung eingetreten<br />
ist. Dieses Verfahren wird vorzugsweise<br />
bei <strong>de</strong>r Herstellung von großformatigen<br />
FBS-Stahlbetonrohren mit<br />
Son<strong>de</strong>rquerschnitten und FBS-Vortriebsrohren<br />
verwen<strong>de</strong>t (Bild 3.9). Die im Bild<br />
3.6 aufgeführten Schleu<strong>de</strong>r- und Walzverfahren<br />
sind heute in Deutschland<br />
praktisch nicht mehr gebräuchlich.<br />
50<br />
Bei allen Herstellverfahren wer<strong>de</strong>n<br />
die <strong>Bau</strong>teile nach <strong>de</strong>r Fertigung nachbehan<strong>de</strong>lt.<br />
Dies geschieht durch Zuführen<br />
o<strong>de</strong>r Erhalten <strong>de</strong>r zum Abbin<strong>de</strong>prozess<br />
erfor<strong>de</strong>rlichen Feuchtigkeit<br />
sowie durch eine gezielte Wärmebehandlung.<br />
Den Abschluss <strong>de</strong>s Fertigungsprozesses<br />
bil<strong>de</strong>n die FBS-typischen Serienprüfungen.<br />
Alle im Nennweitenbereich<br />
von DN 300 bis DN 1000 gefertigten<br />
FBS-Beton- und FBS-Stahlbetonrohre<br />
wer<strong>de</strong>n auf Dichtheit geprüft. Diese<br />
Prüfung erfolgt auf einer geeigneten<br />
Serienprüfeinrichtung mit Wasserdruck<br />
o<strong>de</strong>r Luftüber- bzw. -unterdruck<br />
(Bild 3.10). Zusätzlich wer<strong>de</strong>n bei diesen<br />
Rohren die Rohraußendurchmesser d 3<br />
am Spitzen<strong>de</strong> unter Erfassung <strong>de</strong>r<br />
Kleinst- und Größtwerte gemessen<br />
(Bild 3.11). Hierzu stehen mechanisch<br />
arbeiten<strong>de</strong> Geräte o<strong>de</strong>r Lasermessgeräte<br />
zur Verfügung. Die Ergebnisse bei<strong>de</strong>r<br />
Prüfungen wer<strong>de</strong>n protokolliert.Nur<br />
Rohre, die diese Kontrollen bestehen,<br />
erhalten anschließend automatisch<br />
eine Kennzeichnung mit allen normgemäßen<br />
Angaben und <strong>de</strong>m FBS-<br />
Qualitätszeichen.<br />
Bild 3.10: Vakuumprüfanlage
Bild 3.11: Serienprüfung <strong>de</strong>s Spitzenddurchmessers d 3<br />
Zur Herstellung von FBS-Schachtbauteilen<br />
greift man in <strong>de</strong>n Betonwerken<br />
auf die vorhan<strong>de</strong>ne mo<strong>de</strong>rne Fertigungstechnologie<br />
zurück. So sind auch<br />
hier die bei<strong>de</strong>n Verfahren – Sofortentschalung<br />
o<strong>de</strong>r Erhärten in <strong>de</strong>r Schalung –<br />
gebräuchlich. Bei <strong>de</strong>r Sofortentschalung<br />
sind auf die <strong>Bau</strong>teile abgestimmte halbo<strong>de</strong>r<br />
vollautomatisch ablaufen<strong>de</strong> Fertigungsprozesse<br />
üblich (Bild 3.12).<br />
Bild 3.12: Schachtringe unmittelbar nach <strong>de</strong>r Produktion<br />
3.3 FBS-Qualitätssicherung<br />
Die Qualitätssicherung <strong>de</strong>r FBS-<br />
Beton-, FBS-Stahlbeton- und FBS-Vortriebsrohre<br />
sowie <strong>de</strong>r FBS-Schachtbauteile<br />
erfolgt auf <strong>de</strong>r Grundlage <strong>de</strong>r DIN<br />
18200, <strong>de</strong>r Produktnormen DIN 4032,<br />
DIN 4035 und DIN 4034,Teil 1, sowie <strong>de</strong>r<br />
FBS-Qualitätsrichtlinie. Sie besteht aus<br />
Erstprüfung, Eigen- und Fremdüberwachung.<br />
Vor Aufnahme <strong>de</strong>r Produktion ist<br />
vom Hersteller nachzuweisen, dass getrennt<br />
nach Produktart und Nennweitengruppe<br />
sämtliche Anfor<strong>de</strong>rungen <strong>de</strong>r<br />
Normen und <strong>de</strong>r FBS-Qualitätsrichtlinie<br />
erfüllt wer<strong>de</strong>n. Das Bestehen <strong>de</strong>r Erstprüfung<br />
ist eine Voraussetzung für die<br />
Verleihung und Führung <strong>de</strong>s FBS-Qualitätszeichens.<br />
In <strong>de</strong>r Eigenüberwachung wird vom<br />
Hersteller in eigener Verantwortung in<br />
Abhängigkeit vom Produktionsumfang<br />
laufend die Qualität <strong>de</strong>r hergestellten<br />
Rohre und Schachtbauteile geprüft.<br />
Umfang und Häufigkeit <strong>de</strong>r durchzuführen<strong>de</strong>n<br />
Prüfungen richten sich nach<br />
<strong>de</strong>n Angaben in <strong>de</strong>n Produktnormen und<br />
<strong>de</strong>n Anfor<strong>de</strong>rungen <strong>de</strong>r FBS-Qualitätsrichtlinie.<br />
Die Ergebnisse sind nachprüfbar<br />
zu dokumentieren (Bild 3.13).<br />
Die Fremdüberwachung erfolgt in<br />
<strong>de</strong>r Regel zweimal jährlich durch eine<br />
amtlich anerkannte Güteschutzgemeinschaft.<br />
Hierbei wer<strong>de</strong>n Rohre, Schachtbauteile<br />
und Probekörper entsprechend<br />
<strong>de</strong>n produzierten Nennweitengruppen<br />
entnommen und nach <strong>de</strong>n Anfor<strong>de</strong>rungen<br />
<strong>de</strong>r Produktnormen und <strong>de</strong>r FBS-<br />
Qualitätsrichtlinie in einem Prüfinstitut<br />
o<strong>de</strong>r in Anwesenheit <strong>de</strong>r fremdüberwachen<strong>de</strong>n<br />
Stelle im Herstellerwerk geprüft.<br />
Die Ergebnisse <strong>de</strong>r Fremdüberwachung<br />
stehen <strong>de</strong>m <strong>Bau</strong>herrn auf<br />
Anfor<strong>de</strong>rung in einem Prüfbericht zur<br />
Verfügung. Auf diese Weise kann je<strong>de</strong>rzeit<br />
leicht nachgeprüft wer<strong>de</strong>n, ob die<br />
angebotenen Erzeugnisse <strong>de</strong>n an sie<br />
gestellten Anfor<strong>de</strong>rungen genügen.<br />
Die für Rohrwerkstoffe einmalige,<br />
lückenlose Qualitätskontrolle umfasst die<br />
51
Bild 3.13: Angabenblatt FBS-Eigenüberwachungsprotokoll<br />
Ausgangsstoffe Zement, Sand, Kies o<strong>de</strong>r<br />
Splitt,Wasser, Zusatzstoffe, Zusatzmittel<br />
und Betonstahl, die Produktionseinrichtungen,das<br />
Bereiten und Verarbeiten<br />
<strong>de</strong>s Betons, die Betonfestigkeit, das<br />
Schweißen <strong>de</strong>r Bewehrung sowie die<br />
Maßhaltigkeit, Beschaffenheit, Festigkeit<br />
und Wasserdichtheit (Bild 3.14) <strong>de</strong>r fertigen<br />
FBS-Rohre,FBS-Formstücke und FBS-<br />
Schachtbauteile. Damit wer<strong>de</strong>n bei <strong>de</strong>r<br />
Herstellung von FBS-Produkten alle Fertigungsstufen<br />
von <strong>de</strong>n Ausgangsstoffen<br />
52<br />
über <strong>de</strong>n Produktionsablauf bis zu <strong>de</strong>n<br />
fertigen Produkten überwacht.<br />
Bild 3.14: Strangprüfung von FBS-Rohren
Eigenschaften<br />
4
4.1 Allgemeines<br />
FBS-Betonrohre, FBS-Stahlbetonrohre,<br />
FBS-Vortriebsrohre und zugehörige<br />
Formstücke sowie FBS-Schachtbauteile<br />
erfüllen aufgrund ihrer geprüften<br />
Qualität und ihrer beson<strong>de</strong>ren Eigenschaften<br />
die hohen Anfor<strong>de</strong>rungen, die<br />
heute an <strong>Bau</strong>teile für die Abwasserkanalisation<br />
gestellt wer<strong>de</strong>n. Sie sind dicht<br />
gegen inneren und äußeren Wasserdruck,<br />
hydraulisch leistungsfähig, abriebfest,<br />
wi<strong>de</strong>rstandsfähig gegen starke<br />
chemische Angriffe, dauerhaft und wirtschaftlich.<br />
4.2 Tragfähigkeit<br />
Rohrleitungen gehören zu <strong>de</strong>n Ingenieurbauwerken,<br />
für die eine statische<br />
Berechnung erfor<strong>de</strong>rlich ist. Für alle<br />
Rohrwerkstoffe gültige, auf gleichem<br />
Sicherheitsniveau basieren<strong>de</strong> Berechnungsverfahren<br />
enthalten die ATV-<br />
Arbeitsblätter A 127 (für die offene <strong>Bau</strong>weise)<br />
und A 161 (für die geschlossene<br />
<strong>Bau</strong>weise), die auch Bestandteil <strong>de</strong>r DIN<br />
EN 1295-1 sind.<br />
Voraussetzung für die Gültigkeit<br />
dieser Berechnungsverfahren und die<br />
rechnerischen Sicherheiten sind die<br />
genormten Werkstoffeigenschaften sowie<br />
die <strong>Bau</strong>ausführung nach DIN EN<br />
1610. Erstere wer<strong>de</strong>n durch die regelmäßige<br />
Güteüberwachung, letztere<br />
durch eine ausreichen<strong>de</strong> <strong>Bau</strong>überwachung<br />
gesichert.<br />
Die Bemessung und Ausführung<br />
von Beton und Stahlbeton ist in DIN<br />
1045 geregelt. Die bei Beton- und<br />
Stahlbetonrohren sowie Schachtbau-<br />
54<br />
teilen zu beachten<strong>de</strong>n Beson<strong>de</strong>rheiten<br />
fin<strong>de</strong>n sich in <strong>de</strong>n entsprechen<strong>de</strong>n<br />
Produktnormen DIN 4032, DIN 4035,<br />
DIN 4034, Teil 1, sowie in <strong>de</strong>r FBS-<br />
Qualitätsrichtlinie.<br />
Für Betonrohre erfolgt die Beurteilung<br />
<strong>de</strong>r Tragfähigkeit nach <strong>de</strong>n Min<strong>de</strong>stwerten<br />
<strong>de</strong>r Scheiteldruckkraft bzw.<br />
<strong>de</strong>n Rechenwerten <strong>de</strong>r Ringbiegezugfestigkeit<br />
eines Betons <strong>de</strong>r Festigkeitsklasse<br />
B 45. Für wandverstärkte FBS-<br />
Betonrohre (Form KW und KFW) gelten<br />
die Werte <strong>de</strong>r Tabelle 2.3.<br />
FBS-Stahlbetonrohre können für<br />
praktisch alle vorkommen<strong>de</strong>n Belastungs-<br />
und Einbaubedingungen durch<br />
Anpassung <strong>de</strong>r Bewehrung und gegebenenfalls<br />
<strong>de</strong>r Wanddicke bemessen und<br />
hergestellt wer<strong>de</strong>n. Die Tragfähigkeit<br />
wird nach DIN 4035 entsprechend <strong>de</strong>n<br />
Regeln <strong>de</strong>s Stahlbetons mit <strong>de</strong>m Bruchsicherheitsnachweis<br />
im Zustand II berechnet.<br />
Dabei geht man davon aus, dass<br />
<strong>de</strong>r Betonstahl alle Zugspannungen aufnimmt.<br />
Außer<strong>de</strong>m ist die Beschränkung<br />
<strong>de</strong>r Rissbildung unter Gebrauchslast<br />
nach DIN 4035, Abschnitte 6.3.2.1 und<br />
6.3.2.2, nachzuweisen. Die für <strong>de</strong>n Zustand<br />
I ermittelte Vergleichsspannung<br />
darf für einen Beton <strong>de</strong>r Festigkeitsklasse<br />
B 45 <strong>de</strong>n Wert von 6 N/mm 2 nicht<br />
überschreiten.<br />
Die statische Berechnung von FBS-<br />
Beton- und FBS-Stahlbetonrohren wird<br />
in <strong>de</strong>n Abschnitten 8 bis 11 behan<strong>de</strong>lt.<br />
FBS-Schachtbauteile können ohne<br />
geson<strong>de</strong>rten statischen Nachweis bei<br />
Belastung durch SLW 60 bis zu einer Einbautiefe<br />
von 10 m eingesetzt wer<strong>de</strong>n.
4.3 Schlagfestigkeit<br />
FBS-Betonrohre und Stahlbetonrohre<br />
weisen aufgrund <strong>de</strong>r zähen Werkstoffeigenschaften<br />
eine hohe Schlagfestigkeit<br />
auf. Entsprechen<strong>de</strong> Untersuchungen bestätigen<br />
das.<br />
4.4 Schwellfestigkeit<br />
Versuche, die an <strong>de</strong>r Technischen<br />
Hochschule Braunschweig durchgeführt<br />
wur<strong>de</strong>n, haben gezeigt, dass FBS-Betonrohre<br />
einer Schwellbelastung zwischen<br />
10 % und 60 % <strong>de</strong>r statischen Kurzzeitfestigkeit<br />
(Min<strong>de</strong>stscheiteldruckkraft)<br />
bei 2 x 10 6 Lastwechseln standhalten. Für<br />
FBS-Stahlbetonrohre wird die Schwingbreite<br />
bei nicht vorwiegend ruhen<strong>de</strong>r<br />
Belastung gemäß DIN 1045, Abschnitt<br />
17.8, durch Beschränkung <strong>de</strong>r Stahlspannung<br />
nachgewiesen und nach DIN 4035<br />
im Rahmen <strong>de</strong>r Eigenüberwachung<br />
durch Prüfung <strong>de</strong>s Bewehrungsstahles<br />
unter häufig wie<strong>de</strong>rholter Belastung<br />
sichergestellt.<br />
4.5 Wasserdichtheit<br />
Die Wasserdichtheit von Abwasserkanälen<br />
und -leitungen ist eine <strong>de</strong>r wichtigsten<br />
For<strong>de</strong>rungen zum Schutz von<br />
Grundwasser und Bo<strong>de</strong>n. Der Dichtheitsprüfung<br />
von Rohren, Schachtbauteilen<br />
und <strong>de</strong>ren Verbindungen kommt <strong>de</strong>shalb<br />
beson<strong>de</strong>re Be<strong>de</strong>utung zu. Für FBS-Betonrohre,<br />
FBS-Stahlbetonrohre und FBS-<br />
Schachtbauteile gelten die Normen DIN<br />
4032, DIN 4035, DIN 4034, Teil 1, und die<br />
erhöhten Anfor<strong>de</strong>rungen <strong>de</strong>r FBS-Qualitätsrichtlinie.<br />
Danach wer<strong>de</strong>n sowohl<br />
die Wasserundurchlässigkeit <strong>de</strong>s Betons<br />
als auch die Wasserdichtheit <strong>de</strong>r Rohre,<br />
Schachtbauteile und <strong>de</strong>ren Verbindungen<br />
in <strong>de</strong>r Erstprüfung und in <strong>de</strong>r laufen<strong>de</strong>n<br />
Eigen- und Fremdüberwachung<br />
geprüft.<br />
In <strong>de</strong>r Erstprüfung wird die Funktionssicherheit<br />
<strong>de</strong>r FBS-<strong>Bau</strong>teile und<br />
<strong>de</strong>ren Verbindungen nachgewiesen.<br />
Dabei wer<strong>de</strong>n folgen<strong>de</strong> Prüfungen<br />
durchgeführt:<br />
1. Prüfung <strong>de</strong>r Wasserdichtheit <strong>de</strong>r<br />
Rohre:<br />
Prüfdruck für FBS-Rohre ≤ DN 1000:<br />
2,5 bar<br />
Prüfdruck für FBS-Rohre > DN 1000:<br />
1,0 bar<br />
Die Prüfung wird generell als Strangprüfung<br />
durchgeführt, d. h., es wer<strong>de</strong>n<br />
3 Rohre einschließlich <strong>de</strong>r Rohrverbindungen<br />
geprüft.<br />
2. Prüfung <strong>de</strong>r Wasserdichtheit <strong>de</strong>r<br />
Rohrverbindungen bei gegenseitiger<br />
Abwinklung (Bild 4.1). Die Prüfkriterien<br />
nach FBS-Qualitätsrichtlinie sind<br />
<strong>de</strong>r Tabelle 4.1 zu entnehmen.<br />
Tabelle 4.1: Prüfkriterien<br />
Nennweite Abwinklung Prüfdruck<br />
in mm/m<br />
<strong>Bau</strong>länge<br />
in bar<br />
DN 300 bis DN 600<br />
DN 700 bis DN 1000<br />
DN 1100 bis DN 1500<br />
≥ DN 1600<br />
1) für Vortriebsrohre 1,0 bar<br />
30<br />
20<br />
10<br />
10 x 1000/DN<br />
2,5 1)<br />
2,5 1)<br />
1,0<br />
1,0<br />
3. Prüfung <strong>de</strong>r Rohrverbindungen unter<br />
Scherlasteinwirkung (Bild 4.2):<br />
Scherlast: 50 x DN in Newton<br />
Prüfdruck: 1,0 bar<br />
55
Bild 4.1: Prüfung <strong>de</strong>r Wasserdichtheit <strong>de</strong>r Rohrverbindung<br />
bei gegenseitiger Abwinklung<br />
Bild 4.2: Prüfung <strong>de</strong>r Wasserdichtheit <strong>de</strong>r Rohrverbindung<br />
unter Scherlasteinwirkung<br />
Mit <strong>de</strong>n Prüfungen nach 2. und 3.<br />
wird sichergestellt, dass die Verbindungen<br />
von FBS-Rohren auch unter ungünstigen<br />
Einbaubedingungen, z. B. bei<br />
Richtungsän<strong>de</strong>rungen und Setzungen,<br />
dauerhaft wasserdicht bleiben. Mit Erfüllung<br />
<strong>de</strong>r Anfor<strong>de</strong>rungen bei Prüfung<br />
56<br />
unter Scherlasteinwirkung wird gleichzeitig<br />
nachgewiesen, dass die Rohrverbindungen<br />
wurzelfest sind.<br />
Bei <strong>de</strong>r Erstprüfung von FBS-Schachtbauteilen<br />
und <strong>de</strong>ren Verbindungen wer<strong>de</strong>n<br />
drei zusammengefügte Schachtringe<br />
mit zwei Verbindungen unter einem<br />
inneren Überdruck von 1,0 bar auf Wasserdichtheit<br />
geprüft. Grundsätzlich gelten<br />
die Anfor<strong>de</strong>rungen nach DIN 4034,<br />
Teil 1, Abschnitt 3.5.<br />
Im Rahmen <strong>de</strong>r werkseitigen Eigenüberwachung<br />
wird im Nennweitenbereich<br />
bis DN 1000 die Dichtheit sämtlicher<br />
gefertigter FBS-Betonrohre, FBS-<br />
Stahlbetonrohre und FBS-Vortriebsrohre<br />
serienmäßig im Rahmen einer Kurzzeitprüfung<br />
nachgewiesen. Diese Prüfung<br />
erfolgt mit einem inneren Wasserüberdruck,<br />
Luftunterdruck bzw. -überdruck.<br />
Über die Anfor<strong>de</strong>rungen <strong>de</strong>r Norm<br />
hinaus wer<strong>de</strong>n zusätzlich Strangprüfungen<br />
mit Wasserzugabemessung bei<br />
einem inneren Überdruck von 1,0 bar<br />
durchgeführt. Dabei darf die Wasserzugabe<br />
die Werte <strong>de</strong>r Tabelle 4.2 nicht<br />
überschreiten.<br />
Tabelle 4.2: Maximale Wasserzugabe<br />
Nennweite Wasserzugabe<br />
in l/m 2<br />
≤ DN 600<br />
DN 700 bis DN 1000<br />
≥ DN 1100<br />
0,08<br />
0,07<br />
0,05<br />
Bei <strong>de</strong>r Eigenüberwachung von FBS-<br />
Schachtbauteilen wer<strong>de</strong>n zwei Schachtringe<br />
einschließlich ihrer Verbindungen<br />
mit 1,0 bar auf Wasserdichtheit geprüft.
Mit <strong>de</strong>n Wasserdichtheitsprüfungen<br />
nach <strong>de</strong>r FBS-Qualitätsrichtlinie wird<br />
auch die grundsätzliche Eignung <strong>de</strong>r<br />
FBS-Produkte für <strong>de</strong>n Einsatz in Wassergewinnungsgebieten<br />
<strong>de</strong>r Schutzzone II<br />
(Bild 4.3) nachgewiesen. Alle FBS-Rohre,<br />
die für diesen Bereich vorgesehen sind,<br />
wer<strong>de</strong>n mit einem inneren Überdruck<br />
von 2,5 bar auf Dichtheit geprüft.<br />
Bild 4.3: Wassergewinnungsgebiet<br />
4.6 Hydraulische Leistungsfähigkeit –<br />
Wandrauheit<br />
Die hydraulische Bemessung von<br />
Freispiegel- und Druckleitungen erfolgt<br />
heute allgemein nach <strong>de</strong>m ATV-Arbeitsblatt<br />
A 110 mit <strong>de</strong>r Formel von Prandtl-<br />
Colebrook. Der Nachweis kann dabei<br />
entwe<strong>de</strong>r nach <strong>de</strong>m Pauschal-Konzept<br />
o<strong>de</strong>r <strong>de</strong>m Individual-Konzept durchgeführt<br />
wer<strong>de</strong>n.<br />
Beim Pauschal-Konzept sind die<br />
verschie<strong>de</strong>nsten <strong>de</strong>n Abfluss in <strong>de</strong>n<br />
Rohrleitungen beeinflussen<strong>de</strong>n Verlustbeiwerte<br />
in eine so genannte betriebliche<br />
Rauheit k b eingerechnet.<br />
Im ATV-A 110 heißt es dazu:<br />
„Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen,<br />
dass im Sinne <strong>de</strong>s hiermit angebotenen<br />
Pauschal-Konzeptes für die<br />
Bemessung und Nachrechnung die Ver-<br />
wendung dieser k b -Werte für genormte<br />
Rohre ohne weiteren Nachweis im Einzelfalle<br />
zulässig und als Regelfall anzusehen<br />
ist. Für nicht genormte Rohre und<br />
Ortbetonkanäle ohne beson<strong>de</strong>ren Nachweis<br />
<strong>de</strong>r effektiven Wandrauheit ist k b =<br />
1,5 mm zu setzen.<br />
Der Pauschal-Ansatz für k b -Werte<br />
enthält in <strong>de</strong>r Regel die Einflüsse von:<br />
• Wandrauheit,<br />
• Lageungenauigkeiten und -än<strong>de</strong>rungen,<br />
• Rohrstößen,<br />
• Zulauf-Formstücken und<br />
• Schachtbauwerken.<br />
Im Rahmen dieses Pauschal-<br />
Ansatzes ist die effektive Wandrauheit<br />
für <strong>de</strong>rzeit im Rahmen <strong>de</strong>s<br />
Normungsausschusses Wasserwesen<br />
genormte Rohre einheitlich mit<br />
k = 0,1 mm angesetzt. Darin sind auch<br />
die Auswirkungen <strong>de</strong>s Kanalbetriebs auf<br />
die Wandrauheit gegenüber <strong>de</strong>n Verhältnissen<br />
bei neuwertigen Rohren erfasst.“<br />
Untersuchungen an <strong>de</strong>r TH Darmstadt<br />
an Betonrohren haben bestätigt,<br />
dass dieser Wert i. Allg. <strong>de</strong>utlich unterschritten<br />
wird [4.1].<br />
Die Zuordnung von verschie<strong>de</strong>nen<br />
Kanalarten und verschie<strong>de</strong>nen örtlichen<br />
Situationen zu <strong>de</strong>n entsprechen<strong>de</strong>n k b -<br />
Werten ist in Tabelle 4.3 dargestellt.<br />
Das Pauschal-Konzept wird in <strong>de</strong>r<br />
Praxis nahezu ausschließlich für die hydraulische<br />
Dimensionierung von neu zu<br />
erstellen<strong>de</strong>n Abwasserkanälen und -leitungen<br />
angewen<strong>de</strong>t,da die Detailinformationen<br />
über <strong>de</strong>n Kanal, wie z. B. Rohrlän-<br />
57
Tabelle 4.3: Pauschalwerte für die betriebliche Rauheit k b nach ATV-A 110<br />
gen bzw. Anzahl <strong>de</strong>r Rohrstöße, Anzahl <strong>de</strong>r<br />
Seitenzuläufe, Anzahl <strong>de</strong>r Schächte, Ausbildung<br />
<strong>de</strong>r Schachtunterteile, zu diesem<br />
Zeitpunkt vielfach noch nicht feststehen.<br />
Zur hydraulischen Nachrechnung<br />
bestehen<strong>de</strong>r Abwasserkanäle und -leitungen<br />
wird i.Allg.das Individual-Konzept<br />
angewen<strong>de</strong>t. Dabei sind die jeweiligen<br />
Verluste infolge <strong>de</strong>r Wandrauheit k<br />
und die auftreten<strong>de</strong>n Einzelverluste<br />
haltungsweise nachzuweisen, wobei<br />
k ≥ 0,1 mm<br />
angesetzt wer<strong>de</strong>n muß (ATV-A 110, Abschnitt<br />
3.3.3).Verän<strong>de</strong>rungen gegenüber<br />
<strong>de</strong>m neuwertigen Zustand sind zu berücksichtigen.<br />
Im ATV-A 110 sind dazu Größenordnungen<br />
für die verschie<strong>de</strong>nsten Einzelverluste<br />
angegeben, und zwar infolge von<br />
• Lageungenauigkeiten und -än<strong>de</strong>rungen,<br />
• Rohrstößen,<br />
• Zulauf-Formstücken,<br />
58<br />
k b (mm) Anwendung für Bem.<br />
0,25<br />
0,50<br />
0,75<br />
1,50<br />
Drosselstrecken 1), Druckrohrleitungen 1) 2), Düker 1) und<br />
Reliningsstrecken ohne Schächte<br />
Transportkanäle mit Schächten gem. ATV-A 241, Abschnitt 1.1.5<br />
Sammelkanäle und -leitungen mit Schächten gem. ATV-A 241,<br />
Abschnitt 1.1.5<br />
dto. mit angeformten Schächten gem. ATV-A 241, Abschnitt 8.1.2.3<br />
Transportkanäle mit Son<strong>de</strong>rschächten nach Bild 8 bzw. mit angeformten<br />
Schächten<br />
Sammelkanäle und -leitungen mit Son<strong>de</strong>rschächten nach Bild 8<br />
Mauerwerkskanäle, Ortbetonkanäle, Kanäle aus nicht genormten<br />
Rohren ohne bes. Nachweis <strong>de</strong>r Wandrauheit<br />
1) ohne Einlauf-, Auslauf- und Krümmungsverluste<br />
2) ohne Drucknetze<br />
alle DN<br />
alle DN<br />
bis DN 1000<br />
alle DN<br />
alle DN<br />
alle DN<br />
alle DN<br />
• Schachtbauwerken in Regelausführungen,<br />
• Schachtbauwerken in Son<strong>de</strong>rausführungen,<br />
• Strömungsumlenkungen und<br />
• Vereinigungsbauwerken.<br />
4.7 Wi<strong>de</strong>rstand gegen mechanische<br />
Angriffe<br />
Hohe Betondruckfestigkeit – min<strong>de</strong>stens<br />
B 45 –,Verarbeitung <strong>de</strong>s Betons<br />
mit geringem Wasserzementwert, hohe<br />
Verdichtung und fachgerechte Nachbehandlung<br />
sind die Voraussetzungen, dass<br />
FBS-<strong>Bau</strong>teile die betontechnologischen<br />
Anfor<strong>de</strong>rungen von DIN 1045 für „Beton<br />
mit hohem Abnutzwi<strong>de</strong>rstand“ erfüllen.<br />
Langjährige Beobachtungen an Abwasserkanälen<br />
haben gezeigt, dass die<br />
gemessenen absoluten Abriebwerte von<br />
Beton- und Stahlbetonrohren unbe<strong>de</strong>utend<br />
und für die Lebensdauer <strong>de</strong>r Rohre<br />
vernachlässigbar sind [4.2] [4.3].
Nach DIN 4032 kommt <strong>de</strong>r Abriebfestigkeit<br />
erst bei Fließgeschwindigkeiten<br />
über 10 m/s und extremer Sandfracht<br />
eine beson<strong>de</strong>re Be<strong>de</strong>utung zu.<br />
Soll im Ausnahmefall ein Nachweis<br />
geführt wer<strong>de</strong>n, sind die Anfor<strong>de</strong>rungen<br />
und ein geeignetes Prüfverfahren zu vereinbaren.<br />
Die mechanischen Einwirkungen<br />
von sehr schnell fließen<strong>de</strong>m Wasser ohne<br />
Feststoffe auf Rohrleitungen beruhen im<br />
Wesentlichen auf <strong>de</strong>r Kavitation [4.4].<br />
Erfahrungsgemäß tritt bei dauernd einwirken<strong>de</strong>n<br />
Fließgeschwindigkeiten von<br />
8 bis 10 m/s bei Beton- und Stahlbetonrohren<br />
keine Kavitation auf.Wird durch<br />
geeignete bautechnische Maßnahmen –<br />
zügige Leitungsführung, hydraulisch<br />
günstige Ausbildung <strong>de</strong>r Schächte und<br />
<strong>Bau</strong>werke,Vermeidung senkrechter Aufprallflächen<br />
usw. – eine Kavitation verhin<strong>de</strong>rt,sind<br />
Fließgeschwindigkeiten von<br />
12 m/s vertretbar. Erfahrungsberichte<br />
aus <strong>de</strong>r Praxis zeigen, dass von Betonund<br />
Stahlbetonrohren über lange Zeiträume<br />
auch Wassergeschwindigkeiten<br />
von 20 m/s und mehr schadlos überstan<strong>de</strong>n<br />
wur<strong>de</strong>n [4.5].<br />
4.8 Wi<strong>de</strong>rstand gegen Hochdruckreinigung<br />
Untersuchungen <strong>de</strong>r Prüfstelle <strong>de</strong>r<br />
Stadtentwässerung Zürich zeigen, dass<br />
eine gute Korrelation zwischen <strong>de</strong>r<br />
Wi<strong>de</strong>rstandsfähigkeit gegen Beanspruchung<br />
aus <strong>de</strong>r Hochdruck-Kanalreinigung<br />
und <strong>de</strong>r Abriebfestigkeit eines<br />
Werkstoffes besteht. Somit weisen<br />
auch FBS-Beton- und Stahlbetonrohre<br />
aufgrund ihrer hohen Abriebfestigkeit<br />
eine hohe Wi<strong>de</strong>rstandsfähigkeit gegen<br />
Hochdruckreinigung auf. Voraussetzung<br />
dafür ist allerdings ein sachgemäßer<br />
Einsatz <strong>de</strong>r Hochdruckspültechnik,<br />
d. h. die Begrenzung <strong>de</strong>s<br />
Spüldruckes – maximal 120 bar an <strong>de</strong>r<br />
Düse – und <strong>de</strong>s För<strong>de</strong>rstromes – 325<br />
l/min bis 650 l/min, je nach Rohrnennweite<br />
–, die Verwendung geeigneter<br />
Düsen usw. [4.6].<br />
4.9 Wi<strong>de</strong>rstand gegen chemische<br />
Angriffe<br />
FBS-<strong>Bau</strong>teile sind ohne zusätzlichen<br />
Schutz gegen chemische Angriffe<br />
mit <strong>de</strong>m Angriffsgrad „stark“ nach DIN<br />
4030, Teil 1, wi<strong>de</strong>rstandsfähig. Damit<br />
Tabelle 4.4: Grenzwerte zur Beurteilung <strong>de</strong>s Angriffsgra<strong>de</strong>s von Wässern vorwiegend natürlicher Zusammensetzung nach<br />
DIN 4030, Teil 1<br />
Untersuchung Angriffsgrad<br />
pH-Wert<br />
Kalklösen<strong>de</strong> Kohlensäure<br />
Ammonium<br />
Magnesium<br />
Sulfat 1)<br />
schwach stark sehr stark<br />
angreifend angreifend angreifend<br />
6,5–5,5<br />
15–40 mg/l<br />
15–30 mg/l<br />
300–1000 mg/l<br />
200–600 mg/l<br />
< 5,5–4,5<br />
> 40–100 mg/l<br />
> 30–60 mg/l<br />
> 1000–3000 mg/l<br />
> 600–3000 mg/l<br />
< 4,5<br />
> 100 mg/l<br />
> 60 mg/l<br />
> 3000 mg/l<br />
> 3000 mg/l<br />
1) Bei Sulfatgehalten über 600 mg SO 4 2- je l Wasser, ausgenommen Meerwasser, ist ein Zement mit hohem Sulfatwi<strong>de</strong>rstand (HS) zu verwen<strong>de</strong>n (siehe<br />
DIN 1164, Teil 1/03.90, Abschnitt 4.6, und DIN 1045/07.88, Abschnitt 6.5.7.5).<br />
59
Tabelle 4.5: Grenzwerte für eine dauern<strong>de</strong> Beanspruchung von Beton im Kanalnetz durch kommunales Abwasser<br />
sind sie gegen die meisten natürlichen<br />
Grundwässer und Bö<strong>de</strong>n sowie gegen<br />
alle üblichen kommunalen Abwässer<br />
(Tabelle 4.4/Tabelle 4.5) wi<strong>de</strong>rstandsfähig.<br />
Letztere sind nur als schwach<br />
angreifend einzustufen. Dies wird<br />
durch die behördlichen Einleitungsbedingungen<br />
– Eigenkontrollverordnung,<br />
Indirekteinleiterverordnung, kommunale<br />
Abwassersatzung – sowie im ATV-<br />
Arbeitsblatt A 115 geregelt.<br />
Erst bei Überschreitung <strong>de</strong>r oben<br />
angeführten Grenzwerte sind beson<strong>de</strong>re<br />
Schutzmaßnahmen erfor<strong>de</strong>rlich.<br />
60<br />
Angriffsart<br />
1<br />
lösend durch<br />
Auslaugung<br />
lösend durch<br />
Säureangriff<br />
lösend durch<br />
Austauschreaktion<br />
treibend<br />
Angriffe, z. B.<br />
durch<br />
2<br />
weiches Wasser<br />
anorganische und<br />
organische Säuren<br />
kalklösen<strong>de</strong><br />
Kohlensäure (Co 2 )<br />
Magnesium (MG 2+)<br />
Ammonium-<br />
Stickstoff NH 4-N)<br />
Sulfat (SO 4 2-)<br />
Beanspruchungskennwerte<br />
von<br />
üblichem kommunalem<br />
Abwasser<br />
3<br />
nicht gegeben<br />
pH-Wert: 6,5 bis 10<br />
< 10 mg/l 1)<br />
< 100 mg/l)<br />
< 100 mg/l)<br />
< 250 mg/l)<br />
ausreichen<strong>de</strong>r Betonwi<strong>de</strong>rstand<br />
gegeben:<br />
bei einer<br />
dauern<strong>de</strong>n<br />
Beanspruchung<br />
Grenzwerte im<br />
Abwasser<br />
4<br />
entfällt<br />
pH-Wert ≥ 6,5<br />
≤ 15 mg/l<br />
≤ 1000 mg/l<br />
≤ 300 mg/l<br />
≤ 600 mg/l<br />
< 3000 mg/l<br />
bei Einhaltung<br />
folgen<strong>de</strong>r Anfor<strong>de</strong>rungen<br />
an<br />
<strong>de</strong>n Beton<br />
So ist z. B. bei Sulfatkonzentrationen<br />
von 600 bis 3000 mg/l Abwasser <strong>de</strong>r<br />
Beton für FBS-<strong>Bau</strong>teile unter Verwendung<br />
von Zement mit hohem Sulfatwi<strong>de</strong>rstand<br />
herzustellen.<br />
Chlorierte und aromatische Kohlenwasserstoffe<br />
(CKW/AKW) sind Schadstoffe,die<br />
nicht in <strong>de</strong>n Wasserkreislauf<br />
gelangen dürfen.Diese Stoffe greifen <strong>de</strong>n<br />
Werkstoff Beton grundsätzlich nicht an.<br />
Bei einer unplanmäßigen Einleitung von<br />
CKW/AKW in einen Abwasserkanal, z. B.<br />
infolge eines Unfalls o<strong>de</strong>r einer betrieblichen<br />
Störung, verhin<strong>de</strong>rt <strong>de</strong>r Rohr-<br />
5<br />
w/z ≤ 0,50 2) und<br />
Wassereindringtiefe<br />
(DIN 1048)<br />
von ≤ 3cm<br />
wie oben ohne<br />
HS-Zement<br />
wie oben mit<br />
HS-Zement<br />
1) Im üblichen kommunalen Abwasser wird dieser Wert nicht erreicht. Allenfalls bei <strong>de</strong>r Ableitung großer Mengen kohlensäurehaltigen Grundwassers<br />
(z. B. Drainagewasser) ist in Einzelfällen ein Wert in <strong>de</strong>r angegebenen Größenordnung <strong>de</strong>nkbar.<br />
2) Durch niedrige w/z-Werte und durch die Verwndung von Beton mit beson<strong>de</strong>rer Zusammensetzung wird <strong>de</strong>r chemische Wi<strong>de</strong>rstand <strong>de</strong>s Betons<br />
erheblich begünstigt.
eton mit seinem dichten Gefüge für<br />
<strong>de</strong>n Zeitraum <strong>de</strong>r Sicherungsmaßnahmen<br />
<strong>de</strong>n Austritt dieser Stoffe durch die<br />
Rohrwand [4.8].<br />
Eine beson<strong>de</strong>re Art <strong>de</strong>s chemischen<br />
Angriffes stellt die vieldiskutierte „biogene<br />
Schwefelsäurekorrosion“ (BSK)<br />
o<strong>de</strong>r „Sulfidkorrosion“ dar (Bild 4.4). Mit<br />
ihrer Entstehung muss in teilgefüllten<br />
Abwasserkanälen, bei sehr langen Fließstrecken<br />
mit zu geringem Gefälle und<br />
mangelhafter Durchlüftung, d. h. bei niedrigen<br />
Fließgeschwindigkeiten und langer<br />
Verweildauer <strong>de</strong>s Abwassers im Kanal<br />
gerechnet wer<strong>de</strong>n. Beson<strong>de</strong>rs anfällige<br />
Stellen im Kanalnetz sind z. B. Pumpwerke,<br />
Austritte von Druckleitungen,<br />
Einleitungen aus Druckentwässerungssystemen,<br />
Abstürze und an<strong>de</strong>re <strong>Bau</strong>werke,<br />
die Turbulenzen hervorrufen.<br />
Eiweiße<br />
Bild 4.4: Prinzipieller Ablauf bei <strong>de</strong>r biogenen Schwefelsäurekorrosion<br />
Sulfidhaltige Abwässer verursachen<br />
nicht nur Korrosion an Rohren, <strong>Bau</strong>werken<br />
und Werkstoffen, son<strong>de</strong>rn auch<br />
massive Probleme <strong>de</strong>r Arbeitssicherheit<br />
für das im Kanal arbeiten<strong>de</strong> Personal.<br />
In angefaultem Abwasser entstehen<strong>de</strong>r<br />
Schwefelwasserstoff ist ein heimtückisches<br />
und lebensgefährliches Gas! Dar-<br />
über hinaus verursachen diese Abwässer<br />
Geruchsprobleme für die Anwohner<br />
sowie Probleme bei <strong>de</strong>r Abwasserbehandlung<br />
in <strong>de</strong>n Kläranlagen.<br />
Durch planerische und betriebliche<br />
Maßnahmen können Sulfidprobleme vermie<strong>de</strong>n<br />
wer<strong>de</strong>n.Dem verantwortlichen<br />
Ingenieur stehen geeignete Unterlagen<br />
zur Verfügung, um Fehlentwicklungen<br />
rechtzeitig zu begegnen. Ein Rechenverfahren<br />
zur Abschätzung <strong>de</strong>r in einer<br />
Abwasseranlage zu erwarten<strong>de</strong>n Sulfidbedingungen<br />
sowie eine Sammlung konstruktiver<br />
Regeln zu ihrer Minimierung<br />
sind dabei eine wertvolle Hilfe [4.9].<br />
Geeignete planerische und konstruktive<br />
Maßnahmen sind insbeson<strong>de</strong>re:<br />
• ausreichen<strong>de</strong> Belüftung <strong>de</strong>r Abwasseranlagen,<br />
eventuell durch Anordnung<br />
zusätzlicher Lüftungsschächte,<br />
• Erhöhung <strong>de</strong>r Fließgeschwindigkeiten<br />
bei Trockenwetterabfluss durch Einbau<br />
von Trockenwetterrinnen o<strong>de</strong>r<br />
Einsatz von Eiquerschnitten,<br />
• scheitelgleicher Rohranschluss bei<br />
Nennweitenwechseln zur Gewährleistung<br />
günstiger Luftstromverhältnisse,<br />
• strömungsgünstiger Ausbau <strong>de</strong>r<br />
Schachtbauwerke zur Vermeidung von<br />
Turbulenzen.<br />
Auch betontechnologische Maßnahmen<br />
können die Sulfidkorrosion<br />
reduzieren, z. B. <strong>de</strong>r Einsatz von sulfatbeständigem<br />
Zement, Verwendung<br />
von Hartkalkstein o<strong>de</strong>r quarzitischen<br />
Zuschlägen.<br />
Eine intensive Be- und Entlüftung<br />
<strong>de</strong>s Gasraumes von Abwasserkanälen<br />
61
und –leitungen ist und bleibt die wirksamste<br />
Maßnahme gegen Sulfi<strong>de</strong>ntwicklung<br />
[4.10].<br />
Ist Rohrbeton längere Zeit sehr<br />
starken chemischen Angriffen ausgesetzt,<br />
wie es in Entwässerungskanälen<br />
und -leitungen nur in Ausnahmefällen<br />
vorkommt, reichen betontechnologische<br />
Metho<strong>de</strong>n allein nicht mehr aus,<br />
um eine Korrosion zu verhin<strong>de</strong>rn. Der<br />
Beton muss dann durch geeignete<br />
Maßnahmen geschützt wer<strong>de</strong>n. Bei<br />
planmäßiger Durchleitung von Säuren<br />
und an<strong>de</strong>ren aggressiven chemischen<br />
Medien, z. B. in Gewerbe- o<strong>de</strong>r Industriebetrieben,<br />
haben sich werkseitig<br />
fest eingebaute Auskleidungen aus<br />
PVC, HDPE, PP, Keramik u. a. als Korrosionsschutz<br />
für die FBS-<strong>Bau</strong>teile bewährt.<br />
kWh/m<br />
Werkstoff I<br />
Energiebedarf<br />
62<br />
1500<br />
1000<br />
500<br />
Werkstoff II<br />
Werkstoff III<br />
Bild 4.5: Energieinhalte von Rohren DN 600 aus verschie<strong>de</strong>nen Werkstoffen<br />
4.10 Temperaturverhalten<br />
FBS-Beton- und FBS-Stahlbetonrohre<br />
erfüllen problemlos die Anfor<strong>de</strong>rungen<br />
an das Temperaturverhalten entsprechend<br />
DIN EN 476. Sie sind gegenüber<br />
ständig auftreten<strong>de</strong>n Wassertemperaturen<br />
von 45°C (bei Nennweiten ≤ DN 200)<br />
bzw. 35°C (bei Nennweiten > DN 200)<br />
beständig. An <strong>de</strong>r Eintrittsstelle einer<br />
Anschlussleitung in <strong>de</strong>n Kanal kann die<br />
Abwassertemperatur kurzzeitig bis zu<br />
95°C betragen.<br />
4.11 Umweltverträglichkeit und<br />
Ökobilanz<br />
FBS-Rohre und FBS-Schachtbauteile<br />
aus Beton und Stahlbeton sind umweltverträglich<br />
und weisen eine konkurrenzlos<br />
günstige Ökobilanz auf (Bild 4.5)<br />
[4.11].<br />
Werkstoff IV<br />
Stahlbeton<br />
Beton
• Für die Herstellung wer<strong>de</strong>n nur natürliche,<br />
heimische Rohstoffe verwen<strong>de</strong>t.<br />
• Rohstoffgewinnung und Ort <strong>de</strong>r Fertigteilherstellung<br />
liegen nah beieinan<strong>de</strong>r,<br />
die Transportwege sind kurz.<br />
• Der zur Herstellung erfor<strong>de</strong>rliche Primärenergieaufwand,<strong>de</strong>r<br />
zur CO 2 -Emission<br />
führt, ist unschlagbar niedrig.<br />
• Wechselwirkungen mit <strong>de</strong>r Umwelt<br />
treten nicht auf. Beton enthält keine<br />
nie<strong>de</strong>rmolekularen, organischen Substanzen,die<br />
in das Grundwasser gelangen<br />
können.<br />
• Das Material kann problemlos recycelt<br />
und als <strong>Bau</strong>stoff wie<strong>de</strong>rverwen<strong>de</strong>t<br />
wer<strong>de</strong>n.<br />
4.12 Lebensdauer<br />
Abwasserkanäle und -leitungen sowie<br />
Kläranlagen stellen fast immer das<br />
größte Vermögen <strong>de</strong>r Kommunen dar.<br />
Abwasseranlagen müssen daher eine<br />
möglichst hohe Nutzungs- bzw. Lebensdauer<br />
aufweisen. Dies ist insbeson<strong>de</strong>re<br />
auch vor <strong>de</strong>m Hintergrund einer Gesamtwirtschaftlichkeitsrechnung<br />
zu betrachten.<br />
Rahmendaten für technische<br />
Nutzungsdauern sind z. B. in <strong>de</strong>n LAWA-<br />
Leitlinien <strong>de</strong>r Län<strong>de</strong>rarbeitsgemeinschaft<br />
Wasser enthalten.<br />
Für Abwasserkanäle ist darin unabhängig<br />
vom Rohrwerkstoff eine Nutzungsdauer<br />
von 50–80 (100) Jahren angegeben.<br />
Daraus ergibt sich ein betriebswirtschaftlicher<br />
Abschreibungssatz von<br />
1–2 % pro Jahr. Aufgrund ihrer Eigenschaften<br />
besitzen die heutigen Betonund<br />
Stahlbetonrohre, insbeson<strong>de</strong>re die<br />
Rohre in FBS-Qualität, bei bestimmungs-<br />
gemäßer Nutzung eine Lebensdauer von<br />
weit über 100 Jahren.<br />
Mehr als ein Viertel <strong>de</strong>r in Deutschland<br />
vorhan<strong>de</strong>nen Abwasserkanäle sind<br />
über 50 Jahre alt, und mehr als die Hälfte<br />
aller Kanäle sind mit Beton- und Stahlbetonrohren<br />
ausgeführt. Das ist <strong>de</strong>r<br />
beste Beweis für die Dauerhaftigkeit <strong>de</strong>s<br />
Rohrwerkstoffes Beton.<br />
63
Anwendungsgebiete<br />
5
5 Anwendungsgebiete<br />
Die wichtigsten Anwendungsgebiete<br />
von Kanalbauteilen aus Beton und<br />
Stahlbeton sind:<br />
• Abwasserkanäle und -leitungen,<br />
• Regenrückhalteanlagen, Staukanäle,<br />
• Kühlwasserleitungen für Kraftwerke<br />
o<strong>de</strong>r sonstige industrielle Zwecke,<br />
• Wasserkraftleitungen, Grundablässe,<br />
• För<strong>de</strong>rleitungen,<br />
• Schutzrohrleitungen, z. B. für Versorgungsleitungen<br />
(begehbare Leitungsgänge),<br />
Fernheizleitungen,<br />
• Durchlässe,z.B.für die Verrohrung von<br />
Gewässern o<strong>de</strong>r als Unterführung für<br />
Fußgänger und Radfahrer,<br />
• Düker,<br />
• Dränleitungen,<br />
• Belüftungs- und Entlüftungsleitungen,<br />
• Wasserversorgungsleitungen,<br />
z. B.Trinkwasserleitungen, Bewässerungsleitungen,<br />
Löschwasserleitungen,<br />
• Behälter,<br />
• Schächte aller Art, z. B. Einsteig- und<br />
Kontrollschächte,Reinigungsschächte,<br />
Lüftungsschächte, Brunnenschächte,<br />
Pumpenschächte.<br />
Bild 5.1: In offener <strong>Bau</strong>weise verlegte FBS-Rohre<br />
66<br />
Bild 5.2: Monolithisches Schachtbauwerk<br />
Bild 5.3: FBS-Vortriebsrohr<br />
Bild 5.4: Regenrückhaltebecken aus Stahlbeton-Rahmenbauteilen<br />
mit Trockenwetterrinne
Bild 5.5: Stahlbetonrohre mit Trockenwetterrinne,<br />
DN 3000 für ein Regenrückhaltebecken, verlegt in offener<br />
<strong>Bau</strong>grube<br />
Bild 5.6: Entlastungskanal aus Stahlbeton-Rahmenbauteilen<br />
Bild 5.7: Bachdurchlass<br />
67
Dabei wer<strong>de</strong>n nach <strong>de</strong>n Einbauverfahren<br />
unterschie<strong>de</strong>n:<br />
• Einbau in offener <strong>Bau</strong>weise,<br />
• Einbau in geschlossener <strong>Bau</strong>weise<br />
(Vortrieb),<br />
• Einbau in halboffener <strong>Bau</strong>weise,<br />
• Einbau auf Sätteln o<strong>de</strong>r Stützen,<br />
• Einbau als Rohrbrücke.<br />
Bild 5.8: Einbau eines FBS-Rohres in offener <strong>Bau</strong>weise<br />
Bild 5.9: Startschacht einer Vortriebsbaustelle<br />
68<br />
Bild 5.10: Einbau eines FBS-Rohres in halboffener <strong>Bau</strong>weise<br />
Bild 5.11: Rohrbrücke auf Stützen zur Überbrückung<br />
einer Talsohle
<strong>Bau</strong>ausführung in offener <strong>Bau</strong>weise<br />
6
6.1 Allgemeines<br />
Das vorliegen<strong>de</strong> Kapitel gibt Hinweise<br />
zur <strong>Bau</strong>ausführung mit FBS-<br />
Beton- und -Stahlbetonrohren sowie<br />
-Schachtbauteilen. Grundlage ist die<br />
europäische Norm DIN EN 1610 „Verlegung<br />
und Prüfung von Abwasserleitungen<br />
und -kanälen“. Diese Norm ersetzt<br />
in Zukunft die national gelten<strong>de</strong>n Normen.<br />
Da sie sehr allgemein gehalten<br />
wur<strong>de</strong> und die bisher gültige DIN 4033<br />
sowie die ATV-Richtlinie A 139 für viele<br />
Aspekte wesentlich mehr Anhaltspunkte<br />
liefern, wer<strong>de</strong>n gegebenenfalls<br />
auch diese bekannten Vorschriften verwen<strong>de</strong>t<br />
bzw. zum Vergleich herangezogen.<br />
Die europäische Normung sieht<br />
vor, dass <strong>de</strong>r Planer wesentlich mehr<br />
Details <strong>de</strong>r <strong>Bau</strong>ausführung bestimmt<br />
und dafür auch die Verantwortung zu<br />
übernehmen hat. Der Planer soll in<br />
Zukunft die Einbauweise und die Lastklasse<br />
<strong>de</strong>s Rohres festlegen und die entsprechen<strong>de</strong>n<br />
Nachweise führen. Die<br />
Einführung dieser gegenüber <strong>de</strong>n jetzigen<br />
Gepflogenheiten unterschiedlichen<br />
Vorgehensweise erfor<strong>de</strong>rt eine<br />
Übergangszeit. Dadurch wer<strong>de</strong>n die<br />
allgemeinen Regeln für einen fachgerechten<br />
Einbau natürlich nicht berührt.<br />
Für die <strong>Bau</strong>ausführung sind zusätzlich<br />
auch die Kenntnis und Einhaltung sonstiger<br />
Normen, z. B. DIN 4124, Richtlinien,<br />
Merkblätter, weiterer technischer Vorschriften<br />
(ZTV) und insbeson<strong>de</strong>re <strong>de</strong>r Unfallverhütungsvorschriften<br />
erfor<strong>de</strong>rlich.<br />
Gera<strong>de</strong> beim Einbau von Rohren<br />
sind immer wie<strong>de</strong>r Probleme aufgetreten.<br />
Auf Initiative <strong>de</strong>r ATV ist En<strong>de</strong> <strong>de</strong>r<br />
80er Jahre als zusätzliche Instanz die<br />
70<br />
RAL-Gütegemeinschaft „Herstellung und<br />
Instandhaltung von Entwässerungskanälen<br />
und -leitungen“ – Güteschutz<br />
Kanalbau – entstan<strong>de</strong>n.<br />
Ziel <strong>de</strong>r Gütegemeinschaft ist es,die<br />
Qualität <strong>de</strong>s Kanalbaues und -betriebes<br />
zu verbessern. Dazu gehören Maßnahmen<br />
bei <strong>de</strong>r Herstellung, <strong>de</strong>r Erneuerung,<br />
<strong>de</strong>r Sanierung, <strong>de</strong>r Instandsetzung<br />
und <strong>de</strong>r Wartung von Abwasserkanälen<br />
und -leitungen.<br />
Mitglied in <strong>de</strong>r Gütegemeinschaft<br />
können Firmen, öffentliche Auftraggeber,Institutionen<br />
und Personen wer<strong>de</strong>n,<br />
die sich gegenüber <strong>de</strong>m <strong>Bau</strong>, <strong>de</strong>r Sanierung,<br />
<strong>de</strong>r Wartung und <strong>de</strong>r Inspektion<br />
von Abwasserkanälen und -leitungen<br />
beson<strong>de</strong>rs verantwortlich fühlen.<br />
Die Gütegemeinschaft verleiht an<br />
qualifizierte Firmen, die auf <strong>de</strong>n genannten<br />
Gebieten tätig sind, RAL-Gütezeichen.<br />
Dazu müssen die von <strong>de</strong>r Gütegemeinschaft<br />
aufgestellten Güte- und<br />
Prüfbestimmungen erfüllt wer<strong>de</strong>n.<br />
Mit <strong>de</strong>r Verleihung <strong>de</strong>s RAL-Gütezeichens<br />
sind eine kontinuierliche Eigenüberwachung<br />
und eine Überwachung<br />
durch die Prüfingenieure <strong>de</strong>s Güteschutz<br />
Kanalbau verbun<strong>de</strong>n. Erst im<br />
Zusammenspiel zwischen hochwertigen<br />
Rohrprodukten und optimaler Rohrverlegung<br />
können Abwasserkanäle und<br />
-leitungen die heute gefor<strong>de</strong>rten hohen<br />
Anfor<strong>de</strong>rungen erfüllen.<br />
6.2 Begriffe<br />
In <strong>de</strong>n Bil<strong>de</strong>rn 6.1 und 6.2 sind die<br />
Begriffe für <strong>de</strong>n Rohrgraben jeweils
nach DIN EN 1610 und nach <strong>de</strong>n bisher<br />
in Deutschland gelten<strong>de</strong>n Normen DIN<br />
4033 bzw. ATV-A 139 zusammengestellt.<br />
Bild 6.1: Begriffe nach DIN EN 1610<br />
Nach DIN EN 1610 gibt es einen Bereich<br />
<strong>de</strong>r Bettung – bestehend aus unterer und<br />
oberer Bettungsschicht –, <strong>de</strong>m in DIN<br />
4033 das Auflager entspricht. Die untere<br />
Bettungsschicht ist <strong>de</strong>r Bereich unterhalb<br />
<strong>de</strong>s Rohrschaftes, <strong>de</strong>r obere Bettungsbereich<br />
<strong>de</strong>r Auflagerzwickel. Der<br />
Begriff <strong>de</strong>s Auflagerwinkels in DIN 4033<br />
Bild 6.2: Begriffe nach <strong>de</strong>r bisher gültigen DIN 4033<br />
wird in DIN EN 1610 durch einen dimensionslosen<br />
Faktor<br />
k = b/OD<br />
ersetzt. Er gibt <strong>de</strong>n Anteil <strong>de</strong>s Rohraußendurchmessers<br />
an,<strong>de</strong>r sich in <strong>de</strong>r Bettung<br />
befin<strong>de</strong>t. Übersetzt heißt das z. B.:<br />
Bettungswinkel 2 α = 90° entspricht<br />
k ≈ 0,15<br />
Bettungswinkel 2 α = 120° entspricht<br />
k ≈ 0,25<br />
Dieser Bettungswinkel entspricht<br />
min<strong>de</strong>stens <strong>de</strong>m Auflagerwinkel, wie er<br />
in <strong>de</strong>r Statik angesetzt wird.<br />
Über <strong>de</strong>m Bettungsbereich befin<strong>de</strong>t<br />
sich <strong>de</strong>r Bereich <strong>de</strong>r Seitenverfüllung und<br />
<strong>de</strong>r Ab<strong>de</strong>ckung. Bettung, Seitenverfüllung<br />
und Ab<strong>de</strong>ckung bil<strong>de</strong>n die Leitungszone.<br />
Sie reicht min<strong>de</strong>stens 150 mm über <strong>de</strong>n<br />
Rohrschaft.Bei Rohrverbindungen – z.B.<br />
mit Glockenmuffen – reicht sie min<strong>de</strong>stens<br />
100 mm über die Verbindung. In<br />
71
je<strong>de</strong>m Fall ist <strong>de</strong>r größere Wert maßgebend.<br />
Nach DIN 4033 und ATV-A 127<br />
reichte die Leitungszone 300 mm über<br />
<strong>de</strong>n Rohrschaft und bestand aus <strong>de</strong>m Auflager<br />
und <strong>de</strong>m Bereich <strong>de</strong>r Einbettung.<br />
Die Über<strong>de</strong>ckungshöhe ist nach wie<br />
vor als Bereich zwischen Oberkante Rohrschaft<br />
und Gelän<strong>de</strong>oberkante <strong>de</strong>finiert.<br />
Die Bö<strong>de</strong>n wer<strong>de</strong>n für die Eignung<br />
als Verfüllmaterial und zur Bezeichnung<br />
bei <strong>de</strong>r statischen Berechnung wie in<br />
ATV-A127 in Gruppen eingeteilt.Die entsprechen<strong>de</strong>n<br />
Bo<strong>de</strong>narten nach DIN18196<br />
sind zur Erläuterung in Klammern aufgeführt.<br />
• Gruppe 1: nichtbindige Bö<strong>de</strong>n<br />
(GE, GW, GI, SE, SW, SI)<br />
• Gruppe 2: schwachbindige Bö<strong>de</strong>n<br />
(GU, GT, SU, ST)<br />
• Gruppe 3: bindige Mischbö<strong>de</strong>n,<br />
Schluff (bindiger Sand<br />
und Kies, bindiger, steiniger<br />
Verwitterungsbo<strong>de</strong>n)<br />
(GU _ ,GT _ ,SU _ ,ST _ , UL, UM)<br />
• Gruppe 4: bindige Bö<strong>de</strong>n (z. B.Ton)<br />
(TL,TM,TA, OU, OT, OH,<br />
OK, UA)<br />
6.3 Vorbereitungen zur<br />
<strong>Bau</strong>ausführung<br />
Eine gut vorbereitete <strong>Bau</strong>stelle ist<br />
wirtschaftlicher und ermöglicht eine qualitativ<br />
bessere <strong>Bau</strong>ausführung. Die dafür<br />
nötige Zeit ist gut angelegt.Vor Beginn <strong>de</strong>r<br />
Arbeiten sollten daher alle erfor<strong>de</strong>rlichen<br />
Unterlagen vorliegen, wie z.B.<br />
• Ausschreibungsunterlagen, <strong>Bau</strong>pläne<br />
und Bo<strong>de</strong>nuntersuchungen,<br />
72<br />
• Normen, ergänzen<strong>de</strong> Vorschriften und<br />
sonstige zu beachten<strong>de</strong> Richtlinien,<br />
• evtl. <strong>Bau</strong>zeitenplan.<br />
Grundwasserstän<strong>de</strong>, Gelän<strong>de</strong>verhältnisse<br />
und Zufahrtsmöglichkeiten sind<br />
<strong>de</strong>n Unterlagen zu entnehmen. Platz für<br />
eine Lagerung <strong>de</strong>s Aushubes (Sicherheitsabstand<br />
≥ 60 cm bis zum <strong>Bau</strong>grubenrand)<br />
und für eine Zwischenlagerung <strong>de</strong>r Rohre<br />
ist gegebenenfalls vorzusehen. Größe und<br />
Art <strong>de</strong>r <strong>Bau</strong>geräte ergeben sich aus <strong>de</strong>n<br />
Bo<strong>de</strong>nverhältnissen und <strong>de</strong>m Gewicht<br />
<strong>de</strong>r Rohre und <strong>de</strong>r Son<strong>de</strong>rbauteile.<br />
Vor <strong>de</strong>r Absteckung <strong>de</strong>r Leitungstrasse<br />
ist eine ausreichen<strong>de</strong> Erkundung<br />
durchzuführen,um die Lage von an<strong>de</strong>ren<br />
Rohren,Kabeln o<strong>de</strong>r unterirdischen Einrichtungen<br />
zu erkennen und zu berücksichtigen.<br />
Eine rechtzeitige Entscheidung über<br />
die Art <strong>de</strong>r <strong>Bau</strong>grube und <strong>de</strong>s Verbaus ist<br />
zur Erstellung einer Rohrstatik (s. Angabenblatt<br />
in Abschnitt 10) unerlässlich.<br />
Wie erwähnt, soll in Zukunft die Rohrstatik<br />
bereits vom Planer mitgeliefert<br />
wer<strong>de</strong>n. Bei Abweichungen, z. B. durch<br />
einen Son<strong>de</strong>rvorschlag, ist in je<strong>de</strong>m Fall<br />
ein statischer Nachweis zu führen.<br />
Grundsätzlich ist während <strong>de</strong>s <strong>Bau</strong>ablaufs<br />
die Übereinstimmung <strong>de</strong>r <strong>Bau</strong>ausführung<br />
mit <strong>de</strong>n Ansätzen in <strong>de</strong>r<br />
Rohrstatik zu überprüfen!<br />
6.4 Bestellung, Kontrolle, Transport<br />
und Lagerung <strong>de</strong>r Rohre<br />
Die erfor<strong>de</strong>rlichen Rohre und insbeson<strong>de</strong>re<br />
alle Son<strong>de</strong>rbauteile,die keine<br />
Lagerware sind, sind rechtzeitig zu be-
stellen. Eine ein<strong>de</strong>utige Absprache mit<br />
<strong>de</strong>m Rohrlieferanten, z. B. in Form eines<br />
zeitlichen Rohr- und Schachtfolgeplans,<br />
erspart Ärger und Zeit bei <strong>de</strong>r Herstellung,Logistik,Lagerung<br />
und <strong>de</strong>m Einbau<br />
<strong>de</strong>r bestellten <strong>Bau</strong>teile. Bei <strong>de</strong>r Bestellung<br />
und <strong>de</strong>r Kontrolle <strong>de</strong>r Lieferung<br />
sind insbeson<strong>de</strong>re folgen<strong>de</strong> Parameter<br />
zu beachten:<br />
• Rohrart (Beton/Stahlbeton),<br />
• Rohrtyp (mit/ohne Fuß,Son<strong>de</strong>rprofil),<br />
• Lastklasse, evtl. Son<strong>de</strong>rbewehrung,<br />
• evtl. Son<strong>de</strong>rzement (z. B. HS-Zement),<br />
• evtl.Auskleidung,<br />
• evtl. Beschichtung,<br />
• Kennzeichnung (u. a. FBS-Stempel).<br />
Bei <strong>de</strong>r Anlieferung <strong>de</strong>r Rohre ist<br />
sofort eine Prüfung auf Beschädigungen<br />
durch <strong>de</strong>n Transport durchzuführen,<br />
insbeson<strong>de</strong>re im Bereich <strong>de</strong>r Rohrverbindung.<br />
Beschädigte <strong>Bau</strong>teile sind auszusortieren,auf<br />
<strong>de</strong>m Lieferschein zu vermerken<br />
(Bild 6.3) und zurückzuweisen.<br />
Für das Abla<strong>de</strong>n <strong>de</strong>r Rohre und <strong>de</strong>n<br />
Transport auf <strong>de</strong>r <strong>Bau</strong>stelle ist ein geeignetes<br />
Hebegerät mit Feinhub erfor<strong>de</strong>rlich,<br />
um ruckartiges Anheben und Aufsetzen<br />
zu vermei<strong>de</strong>n. Die Rohre sind<br />
Bild 6.3: Kontrolle <strong>de</strong>r Rohre bei Anlieferung<br />
einzeln zu transportieren. Abrollen vom<br />
Fahrzeug und Schleifen über <strong>de</strong>n Bo<strong>de</strong>n<br />
sind unzulässig. Die Unfallverhütungsvorschriften<br />
sind unbedingt einzuhalten.<br />
Die Anschlagmittel sind wegen <strong>de</strong>r<br />
Stoßzuschläge beim Transport auf ca.<br />
das doppelte Rohrgewicht auszulegen.<br />
Das mittige Anheben längerer Rohre mit<br />
kleinem Durchmesser (bis ca. DN 400)<br />
ist zu vermei<strong>de</strong>n. Empfehlenswerte Anschlagmittel<br />
sind<br />
• 2 Bän<strong>de</strong>r o<strong>de</strong>r Seile mit o<strong>de</strong>r ohne<br />
Traverse,<br />
• Entenschnabel mit Sicherungskette<br />
(Bild 6.4),<br />
• Rohrgreifer (Bild 6.5),<br />
• Transport- und Verlegeanker mit<br />
zugehörigem Gehänge (meistens ab<br />
DN 1200) (Bild 6 .6).<br />
Bei <strong>de</strong>r Lagerung auf <strong>de</strong>r <strong>Bau</strong>stelle<br />
sind Vorkehrungen insbeson<strong>de</strong>re gegen<br />
eine Verschmutzung <strong>de</strong>r Dichtungsflächen<br />
an <strong>de</strong>n Rohren<strong>de</strong>n und erfor<strong>de</strong>rlichenfalls<br />
gegen ein Anhaften o<strong>de</strong>r<br />
Bild 6.4: Entenschnabel mit Sicherungskette<br />
73
Anfrieren von Bo<strong>de</strong>n an <strong>de</strong>n Rohren zu<br />
treffen (z.B.durch untergelegte Hölzer).<br />
Rohrstapel sind gegen Auseinan<strong>de</strong>rrollen<br />
zu sichern.<br />
Bild 6.5: Rohrgreifer<br />
Bild 6.6: Transportanker mit Gehänge<br />
(Beispiel mit 2 Ankern im Scheitel)<br />
74<br />
6.5 Herstellung <strong>de</strong>s Leitungsgrabens<br />
6.5.1 Allgemeines<br />
Die Art <strong>de</strong>s Grabenverbaus bzw. <strong>de</strong>r<br />
Winkel <strong>de</strong>r Böschungsneigung richtet sich<br />
unter an<strong>de</strong>rem nach <strong>de</strong>n Bo<strong>de</strong>nverhältnissen,<br />
<strong>de</strong>m Grundwasseranfall und <strong>de</strong>m<br />
zur Verfügung stehen<strong>de</strong>n Verkehrsraum.<br />
Falls ein Mehrfachgraben o<strong>de</strong>r ein<br />
Stufengraben vorliegt – auch wenn <strong>de</strong>r<br />
<strong>Bau</strong> <strong>de</strong>r verschie<strong>de</strong>nen Leitungen nacheinan<strong>de</strong>r<br />
erfolgt –, ist dies bei <strong>de</strong>n Angaben<br />
zur statischen Berechnung unbedingt<br />
zu beachten.<br />
6.5.2 Min<strong>de</strong>stgrabenbreite<br />
Die Grabenbreite ist so zu bemessen,<br />
dass ein fachgerechter und sicherer<br />
Einbau <strong>de</strong>r Rohrleitungen möglich ist.<br />
Die Min<strong>de</strong>stgrabenbreite soll einen ausreichen<strong>de</strong>n<br />
Arbeitsraum gewährleisten<br />
und muss <strong>de</strong>n gesetzlichen Unfallverhütungsvorschriften<br />
genügen. Sie darf<br />
nur in Son<strong>de</strong>rfällen, z. B. bei Engstellen<br />
durch <strong>Bau</strong>werke, unterschritten wer<strong>de</strong>n.<br />
In diesen Fällen sind beson<strong>de</strong>re Maßnahmen<br />
erfor<strong>de</strong>rlich, z. B.Verfüllung <strong>de</strong>r<br />
Leitungszone mit Magerbeton.<br />
Achtung: Ein ausreichen<strong>de</strong>r Arbeitsraum<br />
im Rohrgraben ist mit entschei<strong>de</strong>nd<br />
für eine gute Verdichtung <strong>de</strong>r seitlichen<br />
Verfüllung und damit für die<br />
Standsicherheit <strong>de</strong>r Rohre! Er muss bereits<br />
bei <strong>de</strong>r Planung in angemessener<br />
Breite berücksichtigt wer<strong>de</strong>n!<br />
Die Min<strong>de</strong>stgrabenbreiten sind als<br />
lichte Grabenbreiten in Höhe <strong>de</strong>r Rohr-
unterkante zwischen äußerem Rohrschaftdurchmesser<br />
und <strong>de</strong>n Grabenwän<strong>de</strong>n<br />
bzw. <strong>de</strong>n Innenkanten <strong>de</strong>s Verbaus<br />
zu verstehen (Bild 6.7). Im Kanalbau ist<br />
in <strong>de</strong>r Regel von einem betretbaren<br />
Arbeitsraum auszugehen.<br />
Bild 6.7: Min<strong>de</strong>stgrabenbreiten im verbauten und geböschten Graben<br />
Die Min<strong>de</strong>stgrabenbreite ist <strong>de</strong>r<br />
jeweils größere Wert aus <strong>de</strong>n Tabellen<br />
6.1 und 6.2. In Tabelle 6.1 (DIN<br />
EN 1610) sind die Min<strong>de</strong>stgrabenbreiten<br />
in Abhängigkeit von Nennweite<br />
und Grabenform angegeben. Auf je-<br />
75
Tabelle 6.1: Lichte Min<strong>de</strong>stgrabenbreiten nach DIN EN 1610<br />
<strong>de</strong>r Seite <strong>de</strong>s Rohres muss min<strong>de</strong>stens<br />
die Hälfte <strong>de</strong>s vorgeschriebenen Arbeitsraumes<br />
zur Verfügung stehen. Bei<br />
kleineren Durchmessern kann die Min<strong>de</strong>stgrabenbreite<br />
in Abhängigkeit von<br />
<strong>de</strong>r Grabentiefe maßgebend wer<strong>de</strong>n<br />
(Tabelle 6.2).<br />
Um in Tabelle 6.1 <strong>de</strong>n richtigen Zuschlag<br />
zur Rohrbreite zu ermitteln, ist<br />
die entsprechen<strong>de</strong> Zeile nach <strong>de</strong>r vertikalen<br />
Nennhöhe (DN bzw. HN) zu<br />
fin<strong>de</strong>n.<br />
In Tabelle 6.2 wer<strong>de</strong>n die lichten<br />
Min<strong>de</strong>stgrabenbreiten in Abhängigkeit<br />
von <strong>de</strong>r Grabentiefe wie<strong>de</strong>rgegeben.<br />
Wer<strong>de</strong>n mehrere Rohre nebeneinan<strong>de</strong>r<br />
verlegt, gilt nach DIN EN 1610 ein<br />
horizontaler Min<strong>de</strong>starbeitsraum zwischen<br />
<strong>de</strong>n Rohren von<br />
76<br />
DN bzw. HN Lichte Min<strong>de</strong>stgrabenbreite ( OD* + x**)<br />
m<br />
verbauter Graben unverbauter Graben<br />
β*** > 60˚ β*** ≤ 60˚<br />
≤ 225<br />
> 225 bis ≤ 350<br />
> 350 bis ≤ 700<br />
> 700 bis ≤ 1200<br />
> 1200<br />
OD + 0,40<br />
OD + 0,50<br />
OD + 0,70<br />
OD + 0,85<br />
OD + 1,00<br />
* OD ist <strong>de</strong>r Außendurchmesser im Schaftbereich in m.<br />
** Der Min<strong>de</strong>starbeitsraum zw. Rohr und Grabenwand bzw. -verbau beträgt x/2.<br />
*** Böschungswinkel β <strong>de</strong>s unverbauten Grabens gegen die Horizontale<br />
Tabelle 6.2: Lichte Min<strong>de</strong>stgrabenbreiten in Abhängigkeit<br />
von <strong>de</strong>r Grabentiefe nach DIN EN 1610<br />
Grabentiefe Lichte Min<strong>de</strong>stgrabenbreite<br />
m m<br />
< 1,00 nicht vorgegeben<br />
≥ 1,00 ≤ 1,75 0,80<br />
> 1,75 ≤ 4,00 0,90<br />
> 4,00 1,00<br />
OD + 0,50<br />
OD + 0,70<br />
OD + 0,85<br />
OD + 1,00<br />
OD + 0,40<br />
• 0,35 m bei Rohren<br />
≤ DN (bzw. HN) 700,<br />
• 0,50 m bei Rohren<br />
> DN (bzw. HN) 700.<br />
Die Min<strong>de</strong>stgrabenbreite nach<br />
Tabelle 6.1 bzw. 6.2 darf unter <strong>de</strong>n folgen<strong>de</strong>n<br />
Bedingungen verän<strong>de</strong>rt wer<strong>de</strong>n:<br />
• wenn Personal <strong>de</strong>n Graben niemals<br />
betritt, z. B. bei automatisierten Verlegetechniken,<br />
• wenn Personal niemals <strong>de</strong>n Raum zwischen<br />
Rohrleitung und Grabenwand<br />
betritt,<br />
• an Engstellen und bei unvermeidbaren<br />
Situationen.<br />
In je<strong>de</strong>m Einzelfall sind beson<strong>de</strong>re<br />
Vorkehrungen in <strong>de</strong>r Planung und für die<br />
<strong>Bau</strong>ausführung erfor<strong>de</strong>rlich.<br />
Bei Schächten ist ein Arbeitsraum<br />
von min<strong>de</strong>stens 0,50 m einzuhalten.<br />
6.5.3 Nicht verbaute Gräben<br />
OD + 0,40<br />
OD + 0,40<br />
OD + 0,40<br />
OD + 0,40<br />
Nicht verbaute, geböschte Gräben<br />
haben zwar einen größeren Platzbedarf,<br />
bieten aber <strong>de</strong>n Vorteil, stets gegen <strong>de</strong>n<br />
gewachsenen Bo<strong>de</strong>n verdichten zu kön-
nen. Zusätzlich ergibt sich infolge <strong>de</strong>s<br />
Böschungswinkels ein größerer Arbeitsraum,<br />
was in <strong>de</strong>r Praxis eine höhere Verdichtung<br />
<strong>de</strong>s Bo<strong>de</strong>ns seitlich <strong>de</strong>s Rohres<br />
ermöglicht (Bild 6.8).Dies wirkt sich auf<br />
das Tragverhalten <strong>de</strong>s Systems Rohr/<br />
Graben günstig aus.<br />
Nach DIN 4124 dürfen bei bestimmten<br />
Voraussetzungen bis zu einer Tiefe<br />
von 1,25 m senkrechte Grabenwän<strong>de</strong><br />
ohne Verbau hergestellt wer<strong>de</strong>n.Bei grö-<br />
Bild 6.8: Beispiele für unverbaute Gräben (senkrecht und geböscht)<br />
ßeren Grabentiefen beträgt die maximal<br />
zulässige Böschungsneigung zwischen 45°<br />
bei nichtbindigen Bö<strong>de</strong>n und 80° bei Fels.<br />
In Zweifelsfällen ist immer eine<br />
Standsicherheitsberechnung für die Böschung<br />
durchzuführen!<br />
6.5.4 Verbaute Gräben<br />
Für <strong>de</strong>n Verbau von Gräben gibt es<br />
vielfältige Varianten, wie waagerechter<br />
77
Verbau, senkrechter Verbau – beispielsweise<br />
mit Kanaldielen o<strong>de</strong>r Spundbohlen<br />
– o<strong>de</strong>r großflächige Verbauplatten<br />
(Bild 6.9). Die Art <strong>de</strong>s Verbaus richtet<br />
sich nach <strong>de</strong>n örtlichen Gegebenheiten<br />
wie Bo<strong>de</strong>nart, Grundwasserstand, Anzahl<br />
<strong>de</strong>r Zuläufe u. Ä.<br />
Bild 6.9: Grabenverbau mit Verbauplatten<br />
Aus Sicherheitsgrün<strong>de</strong>n muss <strong>de</strong>r<br />
Verbau min<strong>de</strong>stens 5 cm über <strong>de</strong>n Grabenrand<br />
überstehen,um ein Herabfallen<br />
von Steinen etc. zu verhin<strong>de</strong>rn (siehe<br />
Bild 6.7).<br />
Verbauplatten können im Absenkverfahren<br />
o<strong>de</strong>r Einstellverfahren eingebracht<br />
wer<strong>de</strong>n. Bei ersterem wird <strong>de</strong>r<br />
Bo<strong>de</strong>n zwischen <strong>de</strong>n Verbauelementen<br />
entfernt und <strong>de</strong>r Verbau in <strong>de</strong>n anstehen<strong>de</strong>n<br />
Bo<strong>de</strong>n nachgedrückt. Beim Einstellverfahren<br />
wer<strong>de</strong>n <strong>de</strong>r Rohrgraben<br />
vorab ausgehoben und die Verbauelemente<br />
nachträglich zur Sicherung eingestellt.<br />
Aus statischer Sicht ist das Einstellverfahren<br />
<strong>de</strong>utlich ungünstiger,<br />
da beim Rückbau eine Verbindung <strong>de</strong>s<br />
Verfüllmaterials mit <strong>de</strong>m gewachsenen<br />
Bo<strong>de</strong>n durch <strong>de</strong>n zusätzlichen Luftraum<br />
außerhalb <strong>de</strong>s Verbaus wesentlich erschwert<br />
wird.<br />
78<br />
Das Ziehen <strong>de</strong>s Verbaus in <strong>de</strong>r Leitungszone<br />
ist wie folgt auszuführen:<br />
Schrittweises Ziehen und unmittelbar<br />
anschließen<strong>de</strong>s Nachverdichten wechseln<br />
sich ab, bis <strong>de</strong>r Verbau aus <strong>de</strong>r Leitungszone<br />
vollständig entfernt ist. Das<br />
Verdichten gegen einen dickwandigen<br />
Verbau, z. B.Verbauplatten, mit anschließen<strong>de</strong>m<br />
Ziehen <strong>de</strong>s Verbaus ohne eine<br />
wirksame Nachverdichtung führt zu unkontrollierter<br />
Mehrbelastung <strong>de</strong>r Rohre<br />
und ist nach ATV-A 127 durch kein gesichertes<br />
Rechenmo<strong>de</strong>ll erfassbar.<br />
Wenn das Ziehen <strong>de</strong>s Verbaus erst<br />
nach <strong>de</strong>m Verfüllen möglich ist, z. B. bei<br />
Kanaldielen, Spundwand etc., ist dies in<br />
<strong>de</strong>r Rohrstatik zu berücksichtigen o<strong>de</strong>r<br />
durch beson<strong>de</strong>re Maßnahmen zu kompensieren<br />
(beispielsweise <strong>de</strong>n Verbau im<br />
Bo<strong>de</strong>n belassen).<br />
Aus statischer Sicht wird zwischen<br />
Leichtspundprofilen bis zu einer Gesamtstärke<br />
von 80 mm und stärkeren Spundprofilen<br />
unterschie<strong>de</strong>n.Letztere führen zu<br />
einer <strong>de</strong>utlichen Mehrbelastung <strong>de</strong>r Rohrleitung,insbeson<strong>de</strong>re<br />
da in <strong>de</strong>r Regel <strong>de</strong>r<br />
Verbau unterhalb <strong>de</strong>r Rohrsohle einbin<strong>de</strong>t.<br />
Dies kann durch kritische Bo<strong>de</strong>nverhältnisse<br />
und/o<strong>de</strong>r manche Ziehverfahren<br />
noch verstärkt wer<strong>de</strong>n. Erfahrungen aus<br />
<strong>de</strong>r Praxis und neuere Untersuchungen<br />
am Institut für Kanalisationstechnik (IKT),<br />
Gelsenkirchen [Hinweis in bi 11/96,S.14],<br />
haben dies bestätigt. Diese drastische Auswirkung<br />
ist in <strong>de</strong>r <strong>de</strong>rzeitigen ATV-A 127<br />
noch nicht berücksichtigt. Die ATV-<br />
Arbeitsgruppe 1.5.5 hat sich mit diesem<br />
Problem befasst [6.1].<br />
Deshalb ist aus statischer Sicht <strong>de</strong>r<br />
Einsatz von Spundprofilen auf <strong>de</strong>n unbe-
dingt nötigen Bereich zu beschränken<br />
(siehe auch Abschnitt 8 und Abschnitt 10).<br />
6.5.5 Wasserhaltung<br />
Um eine ordnungsgemäße Bo<strong>de</strong>nverdichtung<br />
zu ermöglichen und um ein<br />
fachgerechtes Rohrauflager sowie eine<br />
dichte Rohrverbindung herstellen zu<br />
können, ist <strong>de</strong>r Rohrgraben während <strong>de</strong>r<br />
Verlegearbeiten unbedingt wasserfrei zu<br />
halten. Deshalb ist die Grundwasserhaltung<br />
sorgfältig zu planen.<br />
Eventuell erfor<strong>de</strong>rliche Sickerpackungen<br />
in Verbindung mit einer Dränageleitung<br />
unterhalb <strong>de</strong>r Rohrsohle sind<br />
gegen eine Wechselwirkung mit <strong>de</strong>m<br />
anstehen<strong>de</strong>n Bo<strong>de</strong>n o<strong>de</strong>r <strong>de</strong>m Verfüllmaterial<br />
z. B. durch Geotextil (Bild 6.10)<br />
zu schützen. Nach Beendigung <strong>de</strong>r Wasserhaltung<br />
sind Dränageleitungen zu verschließen<br />
und eine Dränwirkung <strong>de</strong>r<br />
Sickerpackung z. B. durch Dichtriegel aus<br />
Beton o<strong>de</strong>r bindigem Material zu verhin<strong>de</strong>rn.<br />
Bild 6.10: Schutz gegen Ausspülen <strong>de</strong>s Auflagers und <strong>de</strong>s<br />
anstehen<strong>de</strong>n Bo<strong>de</strong>ns durch Geotextil [6.2]<br />
Mögliche Arten <strong>de</strong>r Wasserhaltung<br />
sind in DIN EN 1610, Anhang A, enthalten.<br />
6.5.6 Kurzbaustelle<br />
Häufig wer<strong>de</strong>n Rohre nur in kurzen,<br />
offenen Abschnitten verlegt. Bei einer<br />
solchen Kurzbaustelle ist die kontinuierliche<br />
Kontrolle <strong>de</strong>r Arbeiten erschwert<br />
und die Fehlermöglichkeit steigt erfahrungsgemäß<br />
an. Deshalb sollten solche<br />
<strong>Bau</strong>stellen mit beson<strong>de</strong>rer Aufsichtssorgfalt<br />
begleitet wer<strong>de</strong>n.<br />
Grundsätzlich ist eine Kurzbaustelle<br />
je nach Grabentiefe auf einer<br />
Länge von mind. 4 bis 5 Rohrlängen<br />
offen zu halten. Folgen<strong>de</strong> Arbeitsbereiche,<br />
die sich gegenseitig nicht behin<strong>de</strong>rn<br />
sollen, sind zu unterschei<strong>de</strong>n<br />
(Bild 6.11):<br />
• Aushub,<br />
• Herstellen <strong>de</strong>s Auflagers und Verlegen,<br />
• Einbetten <strong>de</strong>r Rohrleitung und Verdichten<br />
<strong>de</strong>r Leitungszone,<br />
• Überschütten <strong>de</strong>r Rohrleitung und<br />
Entfernen <strong>de</strong>s Verbaus.<br />
Bei <strong>de</strong>r Ausführung eines Betonauflagers<br />
ist zu beachten, dass die Rohre<br />
erst dann überschüttet wer<strong>de</strong>n dürfen,<br />
wenn <strong>de</strong>r Auflagerbeton ausreichend<br />
erhärtet ist und die erfor<strong>de</strong>rliche Stützung<br />
<strong>de</strong>s Rohres bietet.<br />
6.6 Bettung (Auflager)<br />
6.6.1 Grabensohle<br />
Die Grabensohle muss frei von<br />
Wasser sein.<br />
79
Bild 6.11: Skizze einer Kurzbaustelle<br />
Eine gleichmäßige, störungsfreie Auflagerung<br />
<strong>de</strong>r Rohre in Längsrichtung ist<br />
zu gewährleisten. Gegebenenfalls ist ein<br />
Bo<strong>de</strong>naustausch durchzuführen. Eine<br />
durch Bo<strong>de</strong>naustausch bedingte größere<br />
relative Ausladung und Mehrbelastung<br />
<strong>de</strong>r Rohre ist bei <strong>de</strong>r statischen Berechnung<br />
gegebenenfalls zu berücksichtigen.<br />
Bei Frost sind beson<strong>de</strong>re Maßnahmen<br />
im Bereich <strong>de</strong>r Grabensohle<br />
erfor<strong>de</strong>rlich. So kann z. B. die gefrorene<br />
Schicht erst unmittelbar vor Verlegung<br />
<strong>de</strong>r Rohre entfernt wer<strong>de</strong>n.<br />
Wenn die Grabensohle direkt zur<br />
Auflagerung <strong>de</strong>r Rohre dient (s. Abschnitt<br />
6.6.2), muss das Gefälle <strong>de</strong>n Festlegungen<br />
<strong>de</strong>r Planung entsprechen. Die<br />
Vertiefungen für die Rohrmuffen müssen<br />
ausreichend groß ausgehoben wer<strong>de</strong>n,<br />
um eine Punktauflagerung (Muffenreiten)<br />
im Muffenbereich zu verhin<strong>de</strong>rn.<br />
6.6.2 Bettung (Auflagerung) auf Bö<strong>de</strong>n<br />
6.6.2.1 Allgemeines<br />
Die Bettung muss in Übereinstimmung<br />
mit <strong>de</strong>r statischen Berechnung (s.<br />
Abschnitt 10) stehen.<br />
80<br />
DIN EN 1610 sieht drei verschie<strong>de</strong>ne<br />
Bettungstypen vor, die sich nach <strong>de</strong>m anstehen<strong>de</strong>n<br />
Bo<strong>de</strong>n in <strong>de</strong>r Grabensohle richten.<br />
Als Bettungshöhen bzw. -winkel sind<br />
keine Maße vorgegeben, so dass theoretisch<br />
eine Linienlagerung möglich ist. Im<br />
Sinne einer wirtschaftlichen Rohrbemessung<br />
ist eine Höhe <strong>de</strong>r oberen Bettungsschicht<br />
mit mind. <strong>de</strong>m Faktor k = 0,15<br />
bzw. 0,25 anzustreben,um ein wirksames<br />
Auflager von 90° bzw. 120° zu erzielen.<br />
Bei <strong>de</strong>r Bettung ist darauf zu achten,<br />
dass <strong>de</strong>r Bereich unter <strong>de</strong>r Rohrsohle<br />
nicht stärker verdichtet ist als <strong>de</strong>r Zwickelbereich<br />
<strong>de</strong>r Bettung (Bild 6.12).<br />
Bei Rohren mit Fuß ist eine gleichmäßige,<br />
vollflächige Auflagerung erfor<strong>de</strong>rlich.<br />
6.6.2.2 Bettung Typ 1<br />
Bei diesem Bettungstyp (Bild 6.13)<br />
wer<strong>de</strong>n die untere und obere Bettungsschicht<br />
geson<strong>de</strong>rt hergestellt, was <strong>de</strong>m<br />
bisher üblichen Sand-Kies-Auflager nach<br />
DIN 4033 entspricht.<br />
Die Höhe <strong>de</strong>r unteren Bettungsschicht<br />
muss min<strong>de</strong>stens betragen:
Bild 6.12: Spannungsverteilung im Bettungsbereich infolge falscher (links) und richtiger (rechts) Verdichtung [6.2]<br />
• 100 mm bei normalen Bo<strong>de</strong>nverhältnissen<br />
• 150 mm bei Fels o<strong>de</strong>r fest gelagerten<br />
Bö<strong>de</strong>n<br />
Bisherige baupraktische Erfahrungen<br />
zeigen, dass insbeson<strong>de</strong>re bei<br />
hartem Untergrund sich die Werte <strong>de</strong>r<br />
bisher gültigen DIN 4033 bewährt<br />
haben:<br />
Bild 6.13: Bettung Typ 1 nach DIN EN 1610<br />
• DIN 4033:<br />
100 mm + 1/10 DN [DN in mm]<br />
• DIN 4033:<br />
100 mm + 1/5 DN [DN in mm]<br />
Es wird empfohlen, diese Werte einzuhalten,<br />
da auch die Berechnung nach<br />
ATV-A 127 auf eine <strong>Bau</strong>ausführung nach<br />
<strong>de</strong>r bisher gültigen DIN 4033 abgestimmt<br />
ist.<br />
6.6.2.3 Bettung Typ 2<br />
Beim Bettungstyp 2 (Bild 6.14) wer<strong>de</strong>n<br />
die Rohre direkt auf eine vorbereitete<br />
und vorgeformte Grabensohle verlegt.<br />
Jedoch muss <strong>de</strong>r anstehen<strong>de</strong> Bo<strong>de</strong>n<br />
dafür relativ feinkörnig und gut verdichtbar<br />
sein.<br />
Die untere Bettungsschicht entfällt<br />
und die obere Bettungsschicht verringert<br />
sich um die Höhe <strong>de</strong>r vorgeformten Mul<strong>de</strong>.<br />
Eine Ausführung dieser Bettung ist in<br />
81
<strong>de</strong>r Praxis nur schwierig durchzuführen<br />
und wird für Rohre mit Elastomerdichtung<br />
nicht empfohlen.<br />
Bild 6.14: Bettung Typ 2 nach DIN EN 1610<br />
6.6.2.4 Bettung Typ 3<br />
Die Bettung nach <strong>de</strong>m Typ 3 (Bild<br />
6.15) darf unter <strong>de</strong>n gleichen Bedingungen<br />
ausgeführt wer<strong>de</strong>n wie Typ 2. Diese<br />
Bettung unterschei<strong>de</strong>t sich nur darin,dass<br />
die Vorformung <strong>de</strong>r Grabensohle entfällt.<br />
Bild 6.15: Bettung Typ 3 nach DIN EN 1610<br />
Obwohl in DIN EN 1610 ein ausdrücklicher<br />
Hinweis fehlt, birgt dieser<br />
82<br />
Bettungstyp bei Rohren ohne Fuß die<br />
Gefahr einer Linienlagerung und sollte<br />
nur bei wirklich geeignetem Bo<strong>de</strong>n ausgeführt<br />
wer<strong>de</strong>n und bei größeren Nennweiten<br />
vermie<strong>de</strong>n wer<strong>de</strong>n.<br />
6.6.3 Bettung auf Beton<br />
Nach DIN EN 1610, Absatz 7.3, gilt<br />
ein Betonauflager als eine beson<strong>de</strong>re<br />
Ausführung <strong>de</strong>r Bettung.<br />
Ein Betonauflager ist bei folgen<strong>de</strong>n<br />
Einsatzbedingungen erfor<strong>de</strong>rlich bzw.<br />
anzuraten:<br />
• bei nicht standfesten Bö<strong>de</strong>n, z. B.Torf,<br />
Fließsand etc.,<br />
• bei strömen<strong>de</strong>m Grundwasser o<strong>de</strong>r<br />
schwanken<strong>de</strong>m Grundwasserstand,<br />
wenn die Gefahr <strong>de</strong>s Ausspülens <strong>de</strong>s<br />
Bettungsmaterials besteht,<br />
• wenn die Grabensohle stark geneigt ist<br />
o<strong>de</strong>r für eine Bettung mit Sand-Kies<br />
nicht geeignet ist,<br />
• bei sehr dicht gelagertem Untergrund<br />
o<strong>de</strong>r Fels (spart Aushubtiefe),<br />
• wenn es durch die statischen Randbedingungen<br />
erfor<strong>de</strong>rlich ist, und<br />
• bei Eiprofilrohren als Fußbettung, um<br />
eine genau vertikale Lagerung zu erreichen<br />
und eine Schiefstellung zu<br />
vermei<strong>de</strong>n.<br />
Die Betongüte für die Bettung (Auflager)<br />
soll min<strong>de</strong>stens <strong>de</strong>r Festigkeitsklasse<br />
B 10, bei bewehrtem Auflager min<strong>de</strong>stens<br />
B 15 entsprechen.<br />
Bei einem Betonauflager (Bild 6.16)<br />
beträgt <strong>de</strong>r Bettungswinkel (gleich <strong>de</strong>m<br />
Bettungsreaktions- bzw. Auflagerwinkel)<br />
üblicherweise 90°, 120° o<strong>de</strong>r 180°.
Bild 6.16: Bettung auf Beton – Beispiele für übliche Bettungswinkel<br />
Aus statischer Sicht bringt eine Vollummantelung<br />
nur bei geringer Über<strong>de</strong>ckung<br />
Vorteile. Bei Fußrohren reicht<br />
die Betonsohle über die Fußbreite mit<br />
einem <strong>de</strong>finierten Überstand von 50 mm<br />
+1/10DN.<br />
Im Graben ist es vorteilhaft, das<br />
Betonauflager über die gesamte Grabenbreite<br />
durchzuziehen (Bild 6.17). Dies<br />
erleichtert die Ausführung eines wirksamen<br />
Auflagers, eine Abschalung wird<br />
gespart und die Belastung für das Rohr<br />
ist wesentlich günstiger.<br />
Bei Herstellung einer Betonbettung<br />
ist die mögliche Gefahr <strong>de</strong>s Aufschwimmens<br />
<strong>de</strong>r Rohre während <strong>de</strong>s Betoniervorgangs<br />
zu berücksichtigen.<br />
6.6.4 Son<strong>de</strong>rausführung <strong>de</strong>r Bettung<br />
In beson<strong>de</strong>ren Fällen können noch<br />
an<strong>de</strong>re Lagerungsarten zur Ausführung<br />
kommen wie z. B. Bo<strong>de</strong>nverbesserung,<br />
Gründung auf Pfählen mit einer Stahlbetonplatte<br />
o<strong>de</strong>r auf Sätteln.<br />
Für Son<strong>de</strong>rausführungen muss immer<br />
ein statischer Nachweis vorliegen.<br />
83
Bild 6.17: Empfohlene Ausführung für Betonbettung nach<br />
ATV-A 139<br />
Beim Übergang zwischen Bo<strong>de</strong>narten<br />
mit unterschiedlichen Setzungseigenschaften<br />
sind Sicherungsmaßnahmen<br />
vorzusehen.<br />
Generell läßt DIN EN 1610 weitgehen<strong>de</strong><br />
Handlungsfreiheit bei <strong>de</strong>r Auswahl<br />
von Bettungsvarianten. Jedoch ist<br />
darauf zu achten, dass für die gewählte<br />
Bettung auch ein entsprechen<strong>de</strong>s Rechenmo<strong>de</strong>ll<br />
verfügbar ist.<br />
6.7 Verlegung und Bettung <strong>de</strong>r<br />
Rohre<br />
6.7.1 Herstellung <strong>de</strong>r Rohrverbindung<br />
Vor <strong>de</strong>m Einbau sind die Rohre auf<br />
Beschädigungen zu untersuchen. Ausbesserungen<br />
sind nach Rücksprache mit<br />
<strong>de</strong>m Hersteller evtl. bauseits möglich.<br />
FBS-Betonrohre und FBS-Stahlbetonrohre<br />
sind werkseitig mit einer in <strong>de</strong>r<br />
84<br />
Muffe eingebauten o<strong>de</strong>r auf <strong>de</strong>m Spitzen<strong>de</strong><br />
fixierten Gleitringdichtung ausgestattet.<br />
Damit ist die Lage <strong>de</strong>r Dichtung<br />
im eingebauten Zustand sicher vorgegeben.<br />
Vor <strong>de</strong>m Zusammenführen <strong>de</strong>r<br />
Rohre sind <strong>de</strong>r Dichtungsbereich – Spitzen<strong>de</strong><br />
außen und Muffe innen – von Verschmutzung,<br />
Eis etc. zu reinigen und die<br />
Gleitringdichtung auf Unversehrtheit zu<br />
prüfen (Bild 6.18).<br />
Bild 6.18: Kontrolle <strong>de</strong>s Muffenbereiches vor <strong>de</strong>m Einbau<br />
Das vom Dichtmittelhersteller zugelassene<br />
und vom Rohrhersteller mitgelieferte<br />
Gleitmittel ist auf <strong>de</strong>m Betonbereich<br />
aufzutragen, auf <strong>de</strong>m sich das<br />
Bild 6.19: Auftragen <strong>de</strong>s Gleitmittels bei einer fest in <strong>de</strong>r<br />
Muffe eingebauten Gleitringdichtung
Dichtmittel nicht befin<strong>de</strong>t, d. h., bei fest<br />
in <strong>de</strong>r Muffe eingebauten Dichtungen<br />
muss das Gleitmittel auf <strong>de</strong>m Spitzen<strong>de</strong><br />
(Bild 6.19/6.21) und bei Dichtmitteln<br />
auf <strong>de</strong>m Spitzen<strong>de</strong> muss das Gleitmittel<br />
in <strong>de</strong>r Muffe (Bild 6.20) aufgebracht<br />
wer<strong>de</strong>n. Grundsätzlich sollte man nicht<br />
an Gleitmittel sparen! An<strong>de</strong>re als vom<br />
Dichtmittelhersteller empfohlene Gleitmittel<br />
sind nicht zu verwen<strong>de</strong>n.<br />
Bild 6.20: Auftragen <strong>de</strong>s Gleitmittels bei einer auf <strong>de</strong>m<br />
Spitzen<strong>de</strong> fixierten Gleitringdichtung<br />
Bild 6.21: Auftragen <strong>de</strong>s Gleitmittels auf <strong>de</strong>m Spitzen<strong>de</strong><br />
Bei selbstschmieren<strong>de</strong>n Dichtmitteln<br />
entfällt dieser Arbeitsgang.<br />
Die Rohrverlegung beginnt üblicherweise<br />
am Tiefpunkt <strong>de</strong>r Leitung,<br />
wobei beim Zusammenführen <strong>de</strong>r Rohre<br />
jeweils das Spitzen<strong>de</strong> in die Muffe <strong>de</strong>s<br />
bereits verlegten Rohres geschoben<br />
wird. Das zu verlegen<strong>de</strong> Rohr muss zentrisch<br />
angesetzt und mit einem kontrollierten<br />
Kraftaufwand eingeschoben wer<strong>de</strong>n.<br />
Das neu zu verlegen<strong>de</strong> Rohr darf<br />
nicht aufliegen, son<strong>de</strong>rn soll frei am<br />
Hebegerät hängend eingeführt wer<strong>de</strong>n.<br />
Um eine Beschädigung <strong>de</strong>r Dichtung<br />
und ein Sprengen <strong>de</strong>r Muffe auszuschließen,<br />
ist die Verwendung von geeigneten<br />
Geräten – z. B. Rohrzuggeräte,<br />
die außen angreifen (Bild 6.22), o<strong>de</strong>r<br />
Seilzüge im Rohrinneren – angeraten. Ein<br />
Zusammenschieben mit <strong>de</strong>m Baggerlöffel<br />
– auch mit zwischengelegtem Kantholz<br />
– führt leicht zu Beschädigungen<br />
am Rohr und ist <strong>de</strong>shalb zu unterlassen.<br />
Der Abstand zwischen <strong>de</strong>n Stirnflächen<br />
<strong>de</strong>r Rohre soll gemäß <strong>de</strong>m ATV-<br />
Arbeitsblatt A 139 nach <strong>de</strong>m Verlegen<br />
min<strong>de</strong>stens 5 mm betragen. Dieser Abstand<br />
ergibt sich bei einigen integrierten<br />
Dichtungen von selbst o<strong>de</strong>r er kann bei<br />
größeren Rohren durch vorbereitete Abstandhalter<br />
gesichert wer<strong>de</strong>n. Eine ein-<br />
Bild 6.22: Zusammenziehen <strong>de</strong>r Rohre mit Rohrzuggerät<br />
85
fache baupraktische Lösung besteht darin,<br />
entsprechen<strong>de</strong> Holzklötzchen mit<br />
<strong>de</strong>m Gleitmittel an die Rohrstirnfläche<br />
zu kleben. Die größte zulässige Stoßfuge<br />
kann beim jeweiligen Rohrhersteller erfragt<br />
wer<strong>de</strong>n.<br />
Die Rohre für Abwasserkanäle wer<strong>de</strong>n<br />
im Allgemeinen geradlinig zwischen<br />
zwei Schachtbauwerken verlegt.<br />
Richtungsän<strong>de</strong>rungen erfolgen in <strong>de</strong>n<br />
Schächten. Es besteht jedoch auch die<br />
Möglichkeit, Krümmungen im Bereich<br />
<strong>de</strong>r Trasse durch die Verwendung von<br />
werkseitig hergestellten Krümmern zu<br />
realisieren (siehe Abschnitt 2.5.3). Dies<br />
wird im Allgemeinen erst bei Rohren im<br />
begehbaren Nennweitenbereich durchgeführt.<br />
Im Zuge <strong>de</strong>r For<strong>de</strong>rung nach kostengünstigem<br />
<strong>Bau</strong>en – insbeson<strong>de</strong>re im<br />
ländlichen Raum – ist auch eine Verlegung<br />
<strong>de</strong>r Rohre im Bogen durch planmäßige<br />
Abwinklung möglich. Dabei<br />
wird die Rohrverbindung zunächst zentrisch<br />
hergestellt. Die Abwinklung erfolgt<br />
in einem zweiten Arbeitsschritt. Die<br />
in <strong>de</strong>n Rohrnormen (z. B. FBS-Qualitätsrichtlinie)<br />
angegebenen Werte <strong>de</strong>r Abwinklung,<br />
wie sie im Rahmen <strong>de</strong>r Erstprüfung<br />
anzusetzen sind, dürfen bei<br />
einer planmäßigen Verlegung <strong>de</strong>r Rohre<br />
im Bogen nicht ausgenutzt wer<strong>de</strong>n. Die<br />
Abwinklung sollte max.<strong>de</strong>n halben Prüfwerten<br />
entsprechen,um auch weiterhin<br />
eine Reserve für unplanmäßige Abwinklungen<br />
zu haben.<br />
6.7.2 Verlegung auf Sand-Kies<br />
Ein für die Bettung geeigneter<br />
Bo<strong>de</strong>n muss gut verdichtbar sein. Er darf<br />
86<br />
nach DIN EN 1610 nur Bestandteile aufweisen,die<br />
bei Rohren bis DN 200 nicht<br />
größer als 22 mm und bei Rohren bis<br />
DN 600 nicht größer als 40 mm sind.Bei<br />
größeren Nennweiten gibt es keine Beschränkung.<br />
Für FBS-Beton- und -Stahlbetonrohre<br />
kann das Größtkorn im Auflagerbereich<br />
bis zur halben Wanddicke <strong>de</strong>s Rohres<br />
betragen; es sollte aber 64 mm nicht<br />
überschreiten.Selbstverständlich dürfen<br />
keine das Rohrmaterial schädigen<strong>de</strong>n<br />
Bestandteile enthalten sein.<br />
Die Auflagerfläche ist so vorzubereiten,<br />
dass die Rohre frei hängend zusammengezogen<br />
wer<strong>de</strong>n können. Dies ist<br />
aus drei Grün<strong>de</strong>n erfor<strong>de</strong>rlich:<br />
1. Beim Zusammenführen <strong>de</strong>r Rohre soll<br />
sich kein Auflagermaterial zwischen<br />
die bei<strong>de</strong>n Rohre schieben.<br />
2. Die Rohrverbindung muss zwängungsfrei<br />
hergestellt wer<strong>de</strong>n, da sonst die<br />
Dichtungen über <strong>de</strong>n Umfang unterschiedlich<br />
verpresst sind. Dies kann<br />
infolge einer Punktauflagerung zu<br />
einer Belastung führen, die bei <strong>de</strong>r<br />
späteren Überschüttung über die von<br />
<strong>de</strong>r Dichtung aufnehmbaren Scherkräfte<br />
hinausgeht. Die Verbindung<br />
wird undicht und das Rohr evtl. geschädigt.<br />
3. Nur wenn das Rohr frei hängt, kann<br />
nach <strong>de</strong>m Herstellen <strong>de</strong>r Rohrverbindung<br />
das Rohr in Höhe und Richtung<br />
durch sorgfältiges Unterstopfen ausgerichtet<br />
und die gefor<strong>de</strong>rte Zwickelverdichtung<br />
erreicht wer<strong>de</strong>n. Dies gilt<br />
auch bei Rohren mit Fuß.
Die Verdichtung <strong>de</strong>r Auflagerzwickel<br />
beeinflusst entschei<strong>de</strong>nd die spätere<br />
Beanspruchung <strong>de</strong>s Rohres (siehe Bild<br />
6.12).<br />
DIN EN 1610 verlangt eine Verdichtung<br />
gemäß <strong>de</strong>n Planunterlagen. Sie<br />
sollte min<strong>de</strong>stens die Lagerungsdichte<br />
<strong>de</strong>s gewachsenen Bo<strong>de</strong>ns erreichen.<br />
Nach ZTVE-StB 94 ist eine Proctordichte<br />
von 97 % erfor<strong>de</strong>rlich.<br />
Die Verdichtung <strong>de</strong>s Auflagerzwickels<br />
erfolgt durch sorgfältiges<br />
Unterstopfen von Hand o<strong>de</strong>r mit leichten<br />
Verdichtungsgeräten (Bild 6.23). Bei<br />
Bild 6.23: Verdichtung <strong>de</strong>r Auflagerzwickel mit leichtem<br />
Verdichtungsgerät<br />
kreisförmigen Rohren beträgt <strong>de</strong>r Auflagerwinkel<br />
in <strong>de</strong>r Regel 90°, d. h. k = 0,15.<br />
Wenn die Auflagerzwickel intensiv verdichtet<br />
wer<strong>de</strong>n und sichergestellt ist,<br />
dass die Lagerungsdichte dort höher ist<br />
als unter <strong>de</strong>m Rohr, können auch 120°<br />
(entspricht k = 0,25) erreicht wer<strong>de</strong>n.<br />
Bei Rohren mit Fuß entspricht die<br />
Auflagerfläche <strong>de</strong>r Breite <strong>de</strong>s Fußes.<br />
Wegen <strong>de</strong>r oben genannten Einflüsse ist<br />
auch hier ein Unterstopfen <strong>de</strong>r Randbereiche<br />
im Fuß erfor<strong>de</strong>rlich.<br />
6.7.3 Verlegung auf Beton<br />
Eine Verlegung auf Beton erfolgt bei<br />
Rohren bis ca. DN 600 meist in erdfeuchtem<br />
Frischbeton, wobei <strong>de</strong>r Arbeitsablauf<br />
<strong>de</strong>m bei einer Sand-Kies-Bettung<br />
entspricht (Bild 6.24). Es ist darauf zu<br />
achten, dass <strong>de</strong>r Beton nach <strong>de</strong>m Einbau<br />
noch genug Feuchte für die Erhärtung<br />
besitzt. Die Auflagerzwickel bei run<strong>de</strong>n<br />
Rohren sind zu unterstopfen, ebenso die<br />
Randbereiche unter <strong>de</strong>m Rohrfuß. Die<br />
obere Bettungszone soll über die gesamte<br />
Grabenbreite gehen, min<strong>de</strong>stens<br />
aber die Breite gemäß Bild 6.16 erreichen.<br />
Wenn keine Abschalung erfolgt<br />
und <strong>de</strong>r Zwickelbeton nur abgeschrägt<br />
wird, ist sicherzustellen, dass <strong>de</strong>r Beton<br />
satt am Rohr anliegt und die Min<strong>de</strong>stbetonabmessungen<br />
überall eingehalten<br />
wer<strong>de</strong>n.<br />
Bild 6.24: Herstellen eines Betonauflagers<br />
Bei größeren Rohren (Bild 6.25)<br />
wird zuerst eine Betonsohle erstellt,<br />
<strong>de</strong>ren Oberkante mehrere cm unter <strong>de</strong>r<br />
87
Bild 6.25: Verlegung eines Stahlbetonrohres auf Betonsohle<br />
mit nachträglich betoniertem Auflagerzwickel<br />
endgültigen Auflagerhöhe liegt. Für die<br />
Glockenmuffe ist eine ausreichen<strong>de</strong> Aussparung<br />
vorzusehen. Nach <strong>de</strong>m Erhärten<br />
<strong>de</strong>r Betonsohle erfolgt die Rohrverlegung<br />
auf Keilen o. Ä., wobei das zu verlegen<strong>de</strong><br />
Rohr zentrisch in das bereits<br />
verlegte Rohr eingeführt wird. Die<br />
Betonsohle soll so rau sein, dass sich<br />
eine schubfeste Verbindung mit <strong>de</strong>m<br />
nachträglich eingebrachten Zwickelbeton<br />
ergibt. Der Zwickelbeton soll möglichst<br />
über die gesamte Grabenbreite<br />
eingebracht wer<strong>de</strong>n (s. Abschnitt 6.6.3,<br />
Bild 6.17 und ATV-A 139). Ansonsten ist<br />
eine Abschalung mit <strong>de</strong>n Min<strong>de</strong>stabmessungen<br />
nach Bild 6.16 erfor<strong>de</strong>rlich.<br />
Beim nachträglichen Betonieren <strong>de</strong>r<br />
Zwickelbereiche kann Beton mit einer<br />
im Betonbau üblichen Konsistenz K2<br />
verwen<strong>de</strong>t wer<strong>de</strong>n, <strong>de</strong>r mit Flaschenrüttlern<br />
verdichtet wird und in die Rohrzwickel<br />
läuft. Ein nachträgliches Absetzen<br />
ist zu vermei<strong>de</strong>n, damit <strong>de</strong>r Beton<br />
auch nach <strong>de</strong>m Abbin<strong>de</strong>n satt an <strong>de</strong>r<br />
88<br />
Rohrwandung anliegt. Die Auflagerkeile<br />
können einbetoniert wer<strong>de</strong>n.<br />
Übliche Auflagerwinkel sind 90°,<br />
120° und 180°; die zugehörigen Werte<br />
für die Höhe <strong>de</strong>r oberen Bettungsschicht,<br />
ausgedrückt durch <strong>de</strong>n Faktor k,<br />
sind k = 0,15; 0,25; 0,50.<br />
Um Unebenheiten und Toleranzen<br />
auszugleichen und eine vollflächige Auflagerung<br />
zu erreichen, wer<strong>de</strong>n Rohre<br />
mit Fuß auf <strong>de</strong>r erhärteten Betonsohle<br />
mit einer Zwischenschicht aus Mörtel<br />
verlegt. Diese Mörtelschicht ist gegebenenfalls<br />
am Rand nachzustopfen.<br />
Es wird empfohlen, die Betonbettung<br />
bei <strong>de</strong>r Rohrverbindung am Schachtanschluss<br />
durch Polystyrol o. Ä. zu unterbrechen,<br />
um die Gelenkwirkung dort zu<br />
begünstigen. Ansonsten ist eine Trennung<br />
bei <strong>de</strong>n Rohrstößen in <strong>de</strong>r Regel<br />
nicht erfor<strong>de</strong>rlich, da das Rohr bei einer<br />
Biegebeanspruchung in Längsrichtung<br />
steifer ist als die Bettung.<br />
6.8 Verfüllung <strong>de</strong>r Leitungszone<br />
6.8.1 Geeignetes Verfüllmaterial für die<br />
Leitungszone<br />
Das Verfüllmaterial muss mit <strong>de</strong>n Planungsanfor<strong>de</strong>rungen<br />
und <strong>de</strong>r statischen<br />
Berechnung übereinstimmen. Es darf<br />
we<strong>de</strong>r <strong>de</strong>n Rohrwerkstoff noch das<br />
Grundwasser beeinträchtigen. Eine dauerhafte<br />
Stabilität und die seitliche Stützung<br />
<strong>de</strong>r Rohrleitung sind sicherzustellen.<br />
Nach DIN EN 1610 ist je<strong>de</strong>r anstehen<strong>de</strong><br />
Bo<strong>de</strong>n zur Verfüllung geeignet,<br />
wenn er
• verdichtbar, falls gefor<strong>de</strong>rt, und<br />
• frei von allen rohrschädigen<strong>de</strong>n Materialien<br />
ist, z. B. von „Überkorn“– Größe<br />
wird aber nicht <strong>de</strong>finiert –, Müll,<br />
organischem Material, Tonklumpen<br />
> 75 mm, Schnee und Eis.<br />
Bei angelieferten <strong>Bau</strong>stoffen sind folgen<strong>de</strong><br />
körnige, nichtbindige <strong>Bau</strong>stoffe<br />
geeignet (s. Anhang von DIN EN 1610):<br />
• Ein-Korn-Kies,<br />
• Material mit abgestufter Körnung,<br />
• Sand,<br />
• Korngemische,<br />
• gebrochene Materialien.<br />
Es können auch hydraulisch gebun<strong>de</strong>ne<br />
<strong>Bau</strong>stoffe, wie stabilisierter Bo<strong>de</strong>n<br />
und alle Arten von Beton, verwen<strong>de</strong>t<br />
wer<strong>de</strong>n.<br />
Bild 6.26: Einfluss <strong>de</strong>r seitlichen Verdichtung bei unverän<strong>de</strong>rter Bettung auf die Belastung <strong>de</strong>s Rohres [6.3]<br />
89
Das Verfüllmaterial in <strong>de</strong>r Leitungszone<br />
soll <strong>de</strong>n gleichen Anfor<strong>de</strong>rungen<br />
genügen wie das Auflagermaterial (s.<br />
Abschnitt 6.7.2). Dies betrifft insbeson<strong>de</strong>re<br />
die gute Verdichtbarkeit.<br />
6.8.2 Verdichten in <strong>de</strong>r Leitungszone<br />
Der Einbau <strong>de</strong>r Seitenverfüllung darf<br />
erst vorgenommen wer<strong>de</strong>n,wenn Rohre<br />
und Bettung zur Lastaufnahme bereit<br />
sind. Ein Betonauflager muss beispielsweise<br />
ausreichend erhärtet sein.<br />
Von entschei<strong>de</strong>n<strong>de</strong>r Be<strong>de</strong>utung für<br />
die Belastung <strong>de</strong>s Rohres und damit für<br />
die Standsicherheit ist die Verdichtung<br />
in <strong>de</strong>r Leitungszone auch oberhalb <strong>de</strong>s<br />
Bettungs- bzw. Auflagerbereiches. Eine<br />
geringe Verdichtung seitlich <strong>de</strong>s Rohres<br />
vergrößert die Lastkonzentration auf das<br />
Rohr und verringert die seitliche Stützwirkung.<br />
Im Bild 6.26 wird dieser Einfluss<br />
<strong>de</strong>utlich gemacht.<br />
Aus diesem Grund wird die unverdichtete<br />
Verfüllung, die in DIN EN 1610<br />
bei einem vorhan<strong>de</strong>nen statischen Nachweis<br />
nicht ausgeschlossen ist, bei größeren<br />
Rohren <strong>de</strong>r absolute Ausnahmefall<br />
bleiben.<br />
Das Verfüllmaterial ist lagenweise<br />
einzubringen und zu verdichten (Bild<br />
6.27).Schlagartiges Einfüllen großer Erdmassen<br />
ist unzulässig.<br />
Um eine möglichst hohe Verdichtung<br />
zu erreichen, ist in <strong>de</strong>r Regel ein<br />
nichtbindiger Bo<strong>de</strong>n als Verfüllmaterial<br />
zu verwen<strong>de</strong>n. Empfehlenswert ist eine<br />
Proctordichte von 95 % (ATV-A 139) bis<br />
97 % (ZTVE-StB 94) bei nichtbindigen<br />
90<br />
Bild 6.27: Lagenweises Verfüllen und Verdichten<br />
Bö<strong>de</strong>n und 92 % bei bindigen Bö<strong>de</strong>n. Das<br />
Einschlämmen ist nur in Ausnahmefällen<br />
zulässig, wenn die Eignung im konkreten<br />
Einbaufall nachgewiesen wird.<br />
Der Grad <strong>de</strong>r Verdichtung muss mit<br />
<strong>de</strong>n Angaben in <strong>de</strong>r statischen Berechnung<br />
übereinstimmen und ist nach DIN EN1610<br />
mittels gerätespezifischer Vorschriften<br />
o<strong>de</strong>r durch Messung nachzuweisen (Bild<br />
6.28).<br />
Bild 6.28: Prüfung <strong>de</strong>r Verdichtung durch Rammsondierung<br />
In <strong>de</strong>r Leitungszone darf nur von Hand<br />
o<strong>de</strong>r mit leichten Verdichtungsgeräten verdichtet<br />
wer<strong>de</strong>n. Insbeson<strong>de</strong>re im Bereich<br />
<strong>de</strong>r Leitungszone oberhalb <strong>de</strong>s Rohres ist
mit beson<strong>de</strong>rer Vorsicht zu arbeiten, um<br />
Schä<strong>de</strong>n an <strong>de</strong>n Rohren zu vermei<strong>de</strong>n.<br />
Einen Anhaltspunkt über die Schichtdicke<br />
und die Anzahl <strong>de</strong>r Übergänge gibt<br />
Tabelle 6.3.<br />
In Son<strong>de</strong>rfällen, wie bei beengten<br />
Grabenverhältnissen, die eine seitliche<br />
Verdichtung unmöglich machen, soll –<br />
Tab. 6.3: Bo<strong>de</strong>nverdichtung, Schütthöhen und Zahl <strong>de</strong>r Übergänge<br />
bzw.bei extremen Belastungen kann – die<br />
Leitungszone mit hydraulisch gebun<strong>de</strong>nem<br />
Material, z. B. Beton, verfüllt wer<strong>de</strong>n.<br />
Die Verdichtung hat immer gegen<br />
<strong>de</strong>n gewachsenen Bo<strong>de</strong>n zu erfolgen,<br />
außer wenn die Art <strong>de</strong>s Verbaus dies<br />
verhin<strong>de</strong>rt (s.Abschnitt 6.5.4). Das be<strong>de</strong>utet,<br />
dass nach <strong>de</strong>m lagenweisen Einbringen<br />
– jedoch vor <strong>de</strong>r Verdichtung<br />
V1*)<br />
Verdichtbarkeitsklasse<br />
V2*) V3*)<br />
Geräteart Dienst- Eig- Schütt- Zahl Eig- Schütt- Zahl Eig- Schütt- Zahl<br />
gewicht nung höhe Überg. nung höhe Überg. nung höhe Überg.<br />
[kg] [cm] [cm] [cm]<br />
1. Leichte Verdichtungsgeräte (Leitungszone und Überschüttung bis 1 m über Rohrscheitel)<br />
Vibrations-<br />
stampfer leicht<br />
mittel<br />
Explosionsstampfer<br />
leicht<br />
Rüttelplatten<br />
leicht<br />
mittel<br />
Vibrationswalzen<br />
leicht<br />
mittel<br />
2. Mittlere und schwere Verdichtungsgeräte (ab 1 m über Rohrscheitel)<br />
Vibrations-<br />
stampfer schwer<br />
Explosionsstampfer<br />
mittel<br />
schwer<br />
Rüttelplatten<br />
mittel<br />
schwer<br />
Vibrationswalzen<br />
–25<br />
25–60<br />
–100<br />
–100<br />
100–300<br />
–600<br />
25–60<br />
60–200<br />
100–500<br />
–500<br />
300–750<br />
–750<br />
600–8000<br />
+ = empfohlen o = meist geeignet - = ungeeignet<br />
+<br />
+<br />
*) V1 = nichtbindige und schwachbindige Bö<strong>de</strong>n (z. B. Sand und Kies)<br />
V2 = bindige, gemischt-körnige Bö<strong>de</strong>n (Kies und Sand mit größerem Ton- o<strong>de</strong>r Schluffanteil)<br />
V3 = bindige, feinkörnige Bö<strong>de</strong>n (Tone und Schluffe)<br />
o<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
o<br />
o<br />
+<br />
+<br />
+<br />
–15<br />
20–40<br />
20–30<br />
–20<br />
20–30<br />
20–30<br />
20–40<br />
40–50<br />
20–40<br />
30–50<br />
30–50<br />
40–70<br />
20–50<br />
2–4<br />
2–4<br />
3–4<br />
3–5<br />
3–5<br />
4–6<br />
2–4<br />
2–4<br />
3–4<br />
3–4<br />
3–5<br />
3–5<br />
4–6<br />
+<br />
+<br />
+<br />
o<br />
o<br />
o<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
o<br />
o<br />
+<br />
–15<br />
15–30<br />
15–25<br />
–15<br />
15–25<br />
15–25<br />
15–30<br />
20–40<br />
25–35<br />
30–50<br />
20–40<br />
30–50<br />
20–40<br />
2–4<br />
3–4<br />
3–5<br />
4–6<br />
4–6<br />
5–6<br />
2–4<br />
2–4<br />
3–4<br />
3–4<br />
3–5<br />
3–5<br />
5–6<br />
+<br />
+<br />
+<br />
-<br />
-<br />
-<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
-<br />
-<br />
-<br />
–10<br />
10–30<br />
20–30<br />
-<br />
-<br />
-<br />
10–30<br />
20–30<br />
20–30<br />
30–40<br />
-<br />
-<br />
-<br />
2–4<br />
2–4<br />
3–5<br />
-<br />
-<br />
-<br />
2–4<br />
2–4<br />
3–5<br />
3–5<br />
-<br />
-<br />
-<br />
91
<strong>de</strong>s Verfüllmaterials – <strong>de</strong>r Verbau ebenfalls<br />
lagenweise zu ziehen ist.<br />
Die Leitungszone muss so ausgeführt<br />
wer<strong>de</strong>n, dass eine Wechselwirkung<br />
zwischen anstehen<strong>de</strong>m Bo<strong>de</strong>n und <strong>de</strong>m<br />
Verfüllmaterial ausgeschlossen wird.<br />
Dies erfor<strong>de</strong>rt beson<strong>de</strong>rs bei Grundwasseranfall<br />
geeignete Maßnahmen,<br />
z. B. <strong>de</strong>n Einsatz von Geotextilien (Bild<br />
6.29).<br />
Bild 6.29: Einsatz von Geotextil im Bereich <strong>de</strong>r Leitungszone<br />
6.9 Ausführung <strong>de</strong>r Hauptverfüllung<br />
Wegen <strong>de</strong>r beson<strong>de</strong>ren Be<strong>de</strong>utung<br />
<strong>de</strong>r Verdichtung <strong>de</strong>r Leitungszone<br />
wird empfohlen, vor Einbringen <strong>de</strong>r<br />
Hauptverfüllung eine Kontrolle <strong>de</strong>r<br />
Verdichtung seitlich <strong>de</strong>s Rohres vorzunehmen.<br />
Die Hauptverfüllung ist gemäß <strong>de</strong>n<br />
Planungsanfor<strong>de</strong>rungen auszuführen.<br />
92<br />
Spätere Oberflächensetzungen wer<strong>de</strong>n<br />
entschei<strong>de</strong>nd durch die Verdichtung <strong>de</strong>r<br />
Hauptverfüllung beeinflusst.<br />
Der Rückbau <strong>de</strong>s Verbaus ist plangemäß<br />
durchzuführen.Wenn eine Silowirkung<br />
(Lastabtragung vom Rohrgraben<br />
in <strong>de</strong>n anstehen<strong>de</strong>n Bo<strong>de</strong>n)<br />
angestrebt wird, darf das Verfüllmaterial<br />
keine höhere Verdichtung als <strong>de</strong>r seitlich<br />
anstehen<strong>de</strong> Bo<strong>de</strong>n aufweisen. Zu<strong>de</strong>m<br />
muss die Verdichtung direkt gegen <strong>de</strong>n<br />
gewachsenen Bo<strong>de</strong>n erfolgen.<br />
Im Bereich <strong>de</strong>r Hauptverfüllung darf<br />
bis zu einem Min<strong>de</strong>stabstand von 1 m<br />
zur Rohroberkante nur leichtes Verdichtungsgerät<br />
verwen<strong>de</strong>t wer<strong>de</strong>n. Darüber<br />
können auch mittlere und schwere Verdichtungsgeräte<br />
eingesetzt wer<strong>de</strong>n.<br />
Wenn die planmäßige Über<strong>de</strong>ckung<br />
geringer als 1 m ist und/o<strong>de</strong>r für <strong>de</strong>n<br />
Straßenbau beson<strong>de</strong>rs schwere Verdichtungsgeräte<br />
eingesetzt wer<strong>de</strong>n sollen,<br />
sind beson<strong>de</strong>re Maßnahmen zu treffen.<br />
In <strong>de</strong>r Regel reicht es, wenn die Rohrleitung<br />
für SLW 60 bemessen ist und die<br />
Vibration <strong>de</strong>s Verdichtungsgerätes beim<br />
Überfahren <strong>de</strong>r Rohrleitung abgeschaltet<br />
wird.<br />
Vor <strong>de</strong>r Herstellung <strong>de</strong>s Straßenaufbaus<br />
sind <strong>de</strong>r bauausführen<strong>de</strong>n Firma<br />
diesbezügliche Angaben zu machen.<br />
6.10 <strong>Bau</strong>seits hergestellte Zuläufe<br />
(Abzweige) innerhalb einer Haltung<br />
Nachträgliche Zuläufe in einem<br />
Hauptkanal sind mittels Bohrungen herzustellen.Der<br />
Nenndurchmesser <strong>de</strong>s Zulaufs<br />
darf nicht größer als 50 % <strong>de</strong>s Haupt-
ohrdurchmessers sein. So muss z. B. bei<br />
einem Zulauf DN 150 das Hauptrohr<br />
min<strong>de</strong>stens eine Nennweite von DN 300<br />
aufweisen.<br />
Bohrungen können bauseits an nahezu<br />
beliebiger Stelle angeordnet wer<strong>de</strong>n.<br />
Eine Bohrung darf aber nicht im Glockenbereich<br />
erfolgen und soll vom Rohren<strong>de</strong><br />
min<strong>de</strong>stens einen Abstand vom 2-fachen<br />
Bohrlochdurchmesser besitzen. Bohrung,<br />
Anschlussstutzen und Anschlusssystem<br />
müssen aufeinan<strong>de</strong>r abgestimmt sein. Sie<br />
sollten einen Abstand zueinan<strong>de</strong>r von<br />
min<strong>de</strong>stens 1 m aufweisen.<br />
Seitliche Zulaufstutzen sind beson<strong>de</strong>rs<br />
gut zu unterstopfen. Bei vertikalen<br />
Zuläufen sind Vorkehrungen gegen ein<br />
Bild 6.30: Mögliche Varianten eines Rohranschlusses an ein <strong>Bau</strong>werk<br />
Durchstanzen <strong>de</strong>s Zulaufes in das Hauptrohr<br />
zu treffen, z. B. mit einer Betonmanschette,<br />
sofern das Anschlusssystem<br />
keine Durchstanzsicherung besitzt.<br />
6.11 Anschlüsse an Ortbetonbauwerke<br />
o<strong>de</strong>r Fertigschächte<br />
Anschlüsse an Ortbetonbauwerke<br />
o<strong>de</strong>r Fertigschächte sind doppelgelenkig<br />
auszuführen. Das erfor<strong>de</strong>rliche Ausmaß<br />
<strong>de</strong>r Gelenkigkeit ist von bauseitigen<br />
Bedingungen abhängig, die die unterschiedlichen<br />
Setzungen zwischen <strong>Bau</strong>werk<br />
und Rohrleitung beeinflussen<br />
können.<br />
Generell soll <strong>de</strong>r gelenkige Anschluss<br />
möglichst nahe am <strong>Bau</strong>werk bzw. am<br />
93
Schacht erfolgen, d. h. in einer Muffe im<br />
Schacht o<strong>de</strong>r nach einem möglichst<br />
kurzen, einbetonierten Rohrstutzen<br />
(Bild 6.30). Als Richtwerte für die<br />
größte Länge von Einbaustutzen können<br />
folgen<strong>de</strong> Werte dienen (Zwischenwerte<br />
können interpoliert wer<strong>de</strong>n):<br />
• bei DN 300: 0,50 m,<br />
• bei DN 1500: 1,00 m.<br />
Für das anschließen<strong>de</strong> Gelenkstück<br />
kann bei Beton- und Stahlbetonrohren<br />
nachfolgen<strong>de</strong> Faustformel angewandt<br />
wer<strong>de</strong>n (für Gelenkstücke l ≥1,0 m):<br />
Gelenkstücklänge/Rohraußendurchmesser<br />
< 1 m bis ca. 1,5 m<br />
In <strong>de</strong>r Praxis haben sich folgen<strong>de</strong><br />
Gelenkstücklängen bewährt:<br />
• DN 300 bis DN 600: ca.1,00 m,<br />
• DN 700 bis DN 1400: ca.1,50 m,<br />
• > DN 1400: Regelbaulänge (2,50 m<br />
o<strong>de</strong>r 3,00 m).<br />
Diese Längen stimmen auch mit vorliegen<strong>de</strong>n<br />
Berechnungen für übliche Einbaufälle<br />
überein [6.4].<br />
Bei einem Betonauflager ist am<br />
ersten Gelenk nach <strong>de</strong>m <strong>Bau</strong>werk das<br />
Auflager möglichst zu unterbrechen.<br />
Sind Haltungslängen genau einzuhalten,<br />
können werkseitig Passrohre in<br />
beliebiger Länge mit entsprechen<strong>de</strong>r<br />
Spitzend- und/o<strong>de</strong>r Muffenausbildung<br />
hergestellt wer<strong>de</strong>n. Passrohre sollten<br />
werkseitig gefertigt wer<strong>de</strong>n, da die gefor<strong>de</strong>rten<br />
Toleranzen <strong>de</strong>r Rohrverbindung<br />
sonst nicht einzuhalten sind. Bei<br />
94<br />
kleineren Rohren können auch geeignete<br />
Manschettenverbindungen verwen<strong>de</strong>t<br />
wer<strong>de</strong>n (Bild 6.31).<br />
Bild 6.31: Manschettenverbindung, System Mücher<br />
6.12 Verlegen von FBS-Schachtbauteilen<br />
6.12.1 Versetzen von Schachtunterteilen<br />
Im Bereich <strong>de</strong>s Schachtes ist <strong>de</strong>r<br />
Graben entsprechend breiter auszuheben,<br />
um einen ausreichen<strong>de</strong>n Arbeitsraum<br />
zu gewährleisten. An die <strong>Bau</strong>grubensicherung<br />
sind die gleichen<br />
Anfor<strong>de</strong>rungen wie im Bereich <strong>de</strong>s Rohrgrabens<br />
zu stellen.<br />
Bei Beton- und Stahlbetonrohrleitungen<br />
gibt es zwei Arten von Schachtunterteilen:<br />
das Schachtunterteil als Fertigteil<br />
(Topfschacht, s. Bil<strong>de</strong>r 2.25 und<br />
2.26) und als seitlich am Rohr angeformter<br />
Schacht (Tangentialschacht, s.<br />
Bild 2.27/2.28). Sie sind entsprechend<br />
unterschiedlich zu verlegen.<br />
1. Zur Verlegung <strong>de</strong>s Schachtunterteils<br />
(Topfschacht) mit Muffen bzw. Anschlussstücken<br />
ist die Sohle in entsprechen<strong>de</strong>r<br />
Höhe vorzubereiten. Sie
kann aus Sand-Kies, Splitt o<strong>de</strong>r Magerbeton<br />
bestehen.Vor <strong>de</strong>m Verlegen auf<br />
einer erhärteten Betonsohle ist eine<br />
Mörtelschicht zum Ausgleich von Unebenheiten<br />
aufzutragen. Der Topfschacht<br />
ist auf <strong>de</strong>r Sohle zu versetzen<br />
und an das bereits verlegte Rohr anzuschließen.<br />
Um die Reibungskräfte<br />
zu reduzieren, sollte das Schachtunterteil<br />
dabei noch frei hängen.<br />
2.Ein Rohr mit seitlich angeformtem<br />
Tangentialschacht (ab DN 700 möglich)<br />
wird wie ein normales Rohr auf<br />
<strong>de</strong>m gleichen Auflager verlegt. Beim<br />
Verlegen ist darauf zu achten, dass <strong>de</strong>r<br />
Schachthals senkrecht eingebaut wird.<br />
Bei größeren <strong>Bau</strong>teilen befin<strong>de</strong>n sich<br />
meist Anker am Schacht, um diesen<br />
ausrichten zu können.In <strong>de</strong>r Praxis hat<br />
sich auch bewährt,einen Krümmer mit<br />
angeformtem Schacht mit Hilfe eines<br />
Bild 6.32: Beispiel für <strong>de</strong>n Einbau eines seitlich angeformten<br />
Schachtes<br />
Seilschlupfes zu heben,<strong>de</strong>r durch <strong>de</strong>n<br />
Schachtaufsatz an einem längs im Rohr<br />
befindlichen Balken befestigt ist.Damit<br />
das Rohr mit <strong>de</strong>m außen anbetonierten<br />
Schacht nicht kippt, ist unter <strong>de</strong>m<br />
Schacht <strong>de</strong>r Bo<strong>de</strong>n beson<strong>de</strong>rs sorgfältig<br />
zu verdichten. Gegebenenfalls –<br />
zumin<strong>de</strong>st wenn für das Rohr eine<br />
Betonbettung ausgebil<strong>de</strong>t wird – ist<br />
<strong>de</strong>r Schacht durch einen Magerbetonkeil<br />
zu sichern (Bild 6.32). Beson<strong>de</strong>re<br />
Gelenkstücke sind bei einem Tangentialschacht<br />
nicht erfor<strong>de</strong>rlich.<br />
6.12.2 Versetzen von Schachtringen<br />
FBS-Schachtbauteile nach DIN 4034,<br />
Teil 1, wer<strong>de</strong>n über eine Muffenfügung<br />
mit Elastomerdichtung auf <strong>de</strong>m Spitzen<strong>de</strong><br />
ähnlich wie bei Rohren verbun<strong>de</strong>n<br />
(s. Bild 2.29).An<strong>de</strong>re Dichtungssysteme,<br />
z. B. mit fest in <strong>de</strong>r Muffe eingebauter<br />
Dichtung, sind in <strong>de</strong>r Erprobung.<br />
Die vertikale Lastübertragung erfolgt<br />
über die äußere Stirnfläche <strong>de</strong>r Schachtringe.<br />
Zwischen <strong>de</strong>n <strong>Bau</strong>teilen ist eine<br />
gleichmäßige, nicht fe<strong>de</strong>rn<strong>de</strong> Lastübertragung<br />
zu gewährleisten. Dies kann z. B.<br />
durch eine Frischmörtelschicht erreicht<br />
wer<strong>de</strong>n. Sie darf 10 mm nicht überschreiten,<br />
wodurch sich innen eine Fuge von<br />
max. 15 mm ergibt.Weitere Lastübertragungssysteme,<br />
z. B.Verwendung von Ringen<br />
aus speziellen Auflagermaterialien,<br />
wer<strong>de</strong>n zur Zeit in <strong>de</strong>r Praxis erprobt.<br />
Keilförmige Gleitringdichtungen helfen<br />
bei <strong>de</strong>r Zentrierung <strong>de</strong>s zu versetzen<strong>de</strong>n<br />
<strong>Bau</strong>teiles. Die Dichtringe sind<br />
nach <strong>de</strong>m Aufziehen auf ihre Lage an <strong>de</strong>r<br />
Schulter und auf eine gleichmäßige Vorspannung<br />
zu prüfen. Dies geschieht z. B.,<br />
95
in<strong>de</strong>m mit einem Spachtel zwischen<br />
Dichtung und Beton einmal rund um <strong>de</strong>n<br />
Schachtring gezogen wird. Das vom Hersteller<br />
mitgelieferte Gleitmittel ist von<br />
Hand in ausreichen<strong>de</strong>r Menge auf die<br />
Gleitfläche aufzutragen. Dazu eignet<br />
sich am besten ein Gummihandschuh.<br />
Bei selbstschmieren<strong>de</strong>n Dichtringen entfällt<br />
dieser Arbeitsschritt. Die Dichtung ist<br />
aber auf Unversehrtheit zu untersuchen.<br />
Ein Übergang von einem größeren<br />
Innendurchmesser zu einem Schachtbauteil<br />
mit kleinerem Durchmesser ist<br />
durch Übergangsplatten o<strong>de</strong>r -ringe<br />
möglich. Der Übergang zur Ab<strong>de</strong>ckung<br />
erfolgt mit einem Schachthals (Konus)<br />
o<strong>de</strong>r bei hoher Belastung bzw. geringer<br />
<strong>Bau</strong>höhe mit einer Ab<strong>de</strong>ckplatte. Der<br />
Höhenausgleich zur Gelän<strong>de</strong>oberkante<br />
wird mit verschiebesicheren Auflagerringen<br />
hergestellt,die aufzumörteln sind.<br />
6.12.3 Verfüllen <strong>de</strong>s Arbeitsraumes<br />
Der Arbeitsraum um die Schächte ist<br />
rundum gleichmäßig und lagenweise zu<br />
verfüllen und zu verdichten. Dabei gelten<br />
die grundsätzlichen Anfor<strong>de</strong>rungen<br />
wie bei <strong>de</strong>r Hauptverfüllung von Leitungsgräben.<br />
Bei hoch liegen<strong>de</strong>n Anschlüssen im<br />
Schacht ist beson<strong>de</strong>re Vorsicht geboten,<br />
um ein Abscheren zu verhin<strong>de</strong>rn.<br />
6.13 Dichtheitsprüfung <strong>de</strong>r verlegten<br />
FBS-Rohre und FBS-Schächte<br />
6.13.1 Allgemeines<br />
Bei <strong>de</strong>r Dichtheitsprüfung ergeben<br />
sich nach DIN EN 1610 einige entschei-<br />
96<br />
<strong>de</strong>n<strong>de</strong> Än<strong>de</strong>rungen zu <strong>de</strong>n bisherigen<br />
Regelungen in DIN 4033.<br />
Eine <strong>de</strong>r wesentlichen Än<strong>de</strong>rungen<br />
ist die Normung <strong>de</strong>r Dichtheitsprüfung<br />
mit Luftüberdruck, entsprechend <strong>de</strong>n<br />
Erfahrungen in an<strong>de</strong>ren europäischen<br />
Län<strong>de</strong>rn. Bisher war we<strong>de</strong>r in DIN 4033<br />
noch in ATV-A 139 die Luftprüfung genormt,da<br />
die Korrelation zwischen einer<br />
Prüfung mit Luft und mit Wasser nicht als<br />
ausreichend gesichert erschien.Im Zweifelsfall<br />
bleibt aber die Wasserdruckprüfung<br />
maßgebend.<br />
Eine weitere grundsätzliche Än<strong>de</strong>rung<br />
liegt darin,dass im Gegensatz zu DIN 4033,<br />
bei <strong>de</strong>r die Dichtheitsprüfung bei noch<br />
nicht verfülltem Graben durchgeführt wer<strong>de</strong>n<br />
soll, die Abnahmeprüfung nach DIN<br />
EN 1610 erst nach <strong>de</strong>m Verfüllen <strong>de</strong>s Rohrgrabens<br />
und Entfernen <strong>de</strong>s Verbaus zu<br />
erfolgen hat. Damit sollen auch Fehler<br />
beim Verfüllen <strong>de</strong>s Rohrgrabens erfasst<br />
wer<strong>de</strong>n. Ein Nachteil dieser Regelung<br />
besteht darin,dass vorhan<strong>de</strong>ne Fehlstellen<br />
nur sehr mühsam geortet und behoben<br />
wer<strong>de</strong>n können. Eine Prüfung bei frei liegen<strong>de</strong>r<br />
Leitung kann jedoch – wie in ATV-<br />
A142 für Leitungen in Wassergewinnungsgebieten<br />
verlangt – als Vorprüfung dienen<br />
und ist im Sinne einer gesicherten <strong>Bau</strong>durchführung<br />
zusätzlich zu empfehlen.<br />
Bei <strong>de</strong>r Durchführung <strong>de</strong>r Dichtheitsprüfung<br />
gibt es keine werkstoffspezifischen<br />
Unterschie<strong>de</strong> mehr.Weitere Än<strong>de</strong>rungen<br />
betreffen die Vorfüllzeit, die Prüfdauer –<br />
30 min statt bisher 15 min – und <strong>de</strong>n Prüfdruck<br />
bei <strong>de</strong>r Prüfung mit Wasser.<br />
Wenn <strong>de</strong>r Grundwasserspiegel zum<br />
Prüfzeitpunkt über <strong>de</strong>m Rohrscheitel
liegt, darf eine Infiltrationsprüfung mit<br />
fallbezogenen Vorgaben durchgeführt<br />
wer<strong>de</strong>n.<br />
6.13.2 Prüfung mit Luft<br />
6.13.2.1 Allgemeines<br />
Die Prüfung mit Luftüberdruck kann<br />
mit unterschiedlichen Prüfdrücken und<br />
<strong>de</strong>n davon abhängigen Druckverlusten<br />
und Prüfdauern erfolgen (Tabelle 6.4).<br />
Eine Prüfung mit Luftunterdruck<br />
sieht DIN EN 1610 nicht vor.<br />
Die Prüfgeräte dürfen für die Messung<br />
<strong>de</strong>s Druckabfalls ∆p eine Fehlergrenze<br />
von 10 % haben. Bei <strong>de</strong>r Zeitmessung<br />
liegt die zulässige Fehlergrenze<br />
bei 5 Sekun<strong>de</strong>n.<br />
6.13.2.2 Haltungsweise Prüfung<br />
Die Wahl <strong>de</strong>s Prüfdruckes p 0 sollte<br />
vom Auftraggeber bestimmt wer<strong>de</strong>n. Aus<br />
Grün<strong>de</strong>n <strong>de</strong>s Arbeitsschutzes und <strong>de</strong>r<br />
Prüfgenauigkeit wird das Verfahren LC<br />
Tabelle 6.4: Prüfung mit Luft in Anlehnung an DIN EN 1610, Tab. 3<br />
mit 100 mbar Prüfdruck (entspricht 1 m<br />
Wassersäule) empfohlen.<br />
Bei <strong>de</strong>r Durchführung sind geeignete<br />
Verschlüsse zu verwen<strong>de</strong>n, die eine<br />
sichere Abdichtung gegen die Rohrwand<br />
gewährleisten. Auf Grund <strong>de</strong>r Rauheit<br />
einer Betonoberfläche sind nicht alle auf<br />
<strong>de</strong>m Markt befindlichen Verschlüsse geeignet.<br />
Beson<strong>de</strong>rs empfehlenswert sind<br />
Verschlüsse, die durch eine Doppeldichtung<br />
selbst auf ihre Abdichtwirkung<br />
geprüft wer<strong>de</strong>n können.<br />
Während <strong>de</strong>r Prüfung darf aus<br />
Sicherheitsgrün<strong>de</strong>n <strong>de</strong>r Bereich vor<br />
<strong>de</strong>n Verschlüssen nicht betreten wer<strong>de</strong>n.<br />
Das gilt in verstärktem Maße für<br />
größere Durchmesser. Zur Kontrolle<br />
<strong>de</strong>r Abdichtwirkung <strong>de</strong>s Verschlusses<br />
kann <strong>de</strong>r Übergang von Rohr zu Verschluß<br />
mit Seifenlauge präpariert wer<strong>de</strong>n,um<br />
eine undichte Stelle an <strong>de</strong>r Blasenbildung<br />
leichter zu erkennen.<br />
DIN EN 1610 unterschei<strong>de</strong>t bei<br />
Rohren aus Beton – auch Stahlbeton<br />
o<strong>de</strong>r Stahlfaserbeton – ob die Rohr-<br />
Werk- Prüfver- p0 * ∆p Prüfzeit [min]<br />
stoff fahren<br />
mbar mbar DN 300 DN 400 DN 600 DN 800 DN 1000 DN 1400 DN 2000<br />
LA 10 2,5 5 7 11 14,5 18 25 36<br />
A** LB 50 10 4 5,5 8,5 11 14 20 28<br />
LC 100 15 3 4 6 8 10 14 20<br />
LD 200 15 1,5 2 3 4 5 7 10<br />
LA 10 2,5 7 9,5 14,5 19,5 24 34 48<br />
B*** LB 50 10 5,5 7,5 11 15 18,5 26 37<br />
LC 100 15 4 5,5 8 11 14 19 27<br />
LD 200 15 2 2,5 4 5 6,5 9 13<br />
* p 0 Prüfdruck<br />
** A trockene Beton- und Stahlbetonrohre<br />
*** B feuchte Beton- und Stahlbetonrohre (und alle an<strong>de</strong>ren Werkstoffe)<br />
97
wandung trocken o<strong>de</strong>r feucht ist (s.<br />
Tabelle 6.4). Die Prüfwerte für feuchte<br />
Rohre sind für <strong>de</strong>n Werkstoff Beton als<br />
besser gesichert anzusehen. Eine Prüfung<br />
bei feuchten Rohren, z. B. nach<br />
einer gründlichen Spülung, ist daher<br />
vorzuziehen.<br />
Nach Abdichten <strong>de</strong>r Prüfstrecke ist<br />
<strong>de</strong>r Anfangsdruck, <strong>de</strong>r etwa 10 % über<br />
<strong>de</strong>m gewählten Prüfdruck liegt, mind.<br />
5 min zu halten. Diese Beruhigungszeit<br />
dient zur Stabilisierung <strong>de</strong>r Temperatur<br />
im Rohrstrang, die sich bei einem<br />
Wechsel <strong>de</strong>s Druckes än<strong>de</strong>rt und somit<br />
Bild 6.33: Fließdiagramm-Verfahren „L“ (DIN EN 1610)<br />
98<br />
das Prüfergebnis beeinflussen wür<strong>de</strong>.<br />
Danach wird <strong>de</strong>r Prüfdruck eingestellt<br />
und <strong>de</strong>r Druckabfall nach Ablauf <strong>de</strong>r<br />
Prüfzeit gemäß Tabelle 6.4 gemessen<br />
und mit <strong>de</strong>m zulässigen Druckabfall<br />
verglichen. Ist <strong>de</strong>r gemessene Druckabfall<br />
geringer als ∆p, entspricht die<br />
geprüfte Strecke <strong>de</strong>n Anfor<strong>de</strong>rungen.<br />
Wird die Prüfung nicht bestan<strong>de</strong>n,<br />
muss nach <strong>de</strong>m Fließdiagramm-Verfahren<br />
„L“ in Bild 6.33 vorgegangen wer<strong>de</strong>n.Wie<strong>de</strong>rholungsprüfungen<br />
sind zulässig.<br />
Im Zweifelsfall ist immer die<br />
Prüfung mit Wasser verbindlich.
6.13.2.3 Prüfung einzelner Rohrverbindungen<br />
Die Prüfbedingungen für die Prüfung<br />
von einzelnen Rohrverbindungen<br />
– üblicherweise bei Rohren > DN<br />
1000 – sollen <strong>de</strong>n gleichen Grundsätzen<br />
genügen und sind im Einzelfall<br />
festzulegen.<br />
Zur Einstellung <strong>de</strong>r Prüfeinrichtung<br />
sind Referenzmessungen an drei<br />
Rohren in Rohrmitte – also ohne Einfluss<br />
<strong>de</strong>r Rohrverbindung – durchzuführen.Diese<br />
Rohre sind vorher zumin<strong>de</strong>st<br />
bei einer Kamerabefahrung auf<br />
Unversehrtheit zu prüfen. Dabei kann<br />
auch <strong>de</strong>r notwendige Anpressdruck <strong>de</strong>r<br />
Packerabdichtung getestet wer<strong>de</strong>n.<br />
Bei Stahlbetonrohren ist darauf zu<br />
achten, dass ein Druckabfall auch durch<br />
einen zulässigen Haarriss in <strong>de</strong>r Zugzone<br />
verursacht wer<strong>de</strong>n kann,<strong>de</strong>r aber<br />
nicht die Dichtheit <strong>de</strong>r Rohrverbindung<br />
selbst beeinflusst.<br />
6.13.3 Prüfung mit Wasser<br />
6.13.3.1 Allgemeines<br />
Wie bisher nach DIN 4033 stellt<br />
auch in DIN EN 1610 die Prüfung mit<br />
Wasser die Referenzmetho<strong>de</strong> dar.<br />
Nach DIN EN 1610 ist ein Prüfdruck<br />
mit einer Wassersäule bis zur<br />
Gelän<strong>de</strong>oberkante, höchstens 5 m bzw.<br />
min<strong>de</strong>stens 1 m über Rohrscheitel, vorgesehen.<br />
Höhere Prüfdrücke können für<br />
Leitungen vorgegeben wer<strong>de</strong>n, die ständig<br />
o<strong>de</strong>r zeitweise, z. B. bei Rückstau,<br />
unter Überdruck betrieben wer<strong>de</strong>n.<br />
Rohrquerschnitte, die vom Kreisprofil<br />
abweichen, wie Ei-, Maul- und Rechteckquerschnitt,<br />
wer<strong>de</strong>n aus geometrischen<br />
Grün<strong>de</strong>n beson<strong>de</strong>rs durch Innendruck<br />
belastet. Hier ist gegebenenfalls die<br />
zulässige Druckhöhe statisch zu überprüfen.<br />
6.13.3.2 Haltungsweise Prüfung<br />
Die Durchführung <strong>de</strong>r Prüfung erfolgt<br />
nach <strong>de</strong>m Fließdiagramm-Verfahren<br />
„W“ (Bild 6.34). Folgen<strong>de</strong> Arbeitsschritte<br />
sind durchzuführen:<br />
1. Sicherung <strong>de</strong>r Leitung (insbeson<strong>de</strong>re<br />
Krümmer bei Prüfung im offenen<br />
Graben).<br />
2.Verschließen aller Öffnungen.<br />
3.Sicherung <strong>de</strong>r Verschlüsse an <strong>de</strong>n<br />
Rohren<strong>de</strong>n (Tabelle 6.5).<br />
4.Befüllen <strong>de</strong>r Leitung über einen Ausgleichsbehälter<br />
(die Füllleitung darf<br />
nicht direkt an eine Leitung mit Überdruck<br />
angeschlossen sein).<br />
5.Befüllen vom Tiefpunkt aus;Entlüftung<br />
am Hochpunkt sicherstellen.<br />
6.Leitung während <strong>de</strong>r Vorfüllzeit drucklos<br />
gefüllt halten.Eine Stun<strong>de</strong> ist in <strong>de</strong>r<br />
Regel ausreichend, außer die Rohre<br />
sind stark ausgetrocknet.<br />
7.Prüfdruck aufbringen und während<br />
<strong>de</strong>r Prüfzeit von 30 min (±1 min) konstant<br />
halten.<br />
8.Messung <strong>de</strong>r zur Haltung <strong>de</strong>s Druckes<br />
erfor<strong>de</strong>rlichen Wassermenge.<br />
99
Bild 6.34: Fließdiagramm-Verfahren „W“ (DIN EN 1610)<br />
9.Vergleich mit zulässiger Nachfüllmenge<br />
(0,15 l/m 2 benetzter Innenfläche,<br />
s.Tabelle 6.6).<br />
6.13.3.3 Prüfung einzelner Rohrverbindungen<br />
Für die Prüfung einzelner Rohrverbindungen<br />
– üblicherweise erst ab DN<br />
1000 – gilt ein Prüfdruck von 5 m Wassersäule<br />
(0,5 bar). Die zulässige Wasserzugabe<br />
wird auf einen fiktiven Rohrabschnitt<br />
von 1 m Länge bezogen (s.Tabelle 6.6).<br />
Das Ergebnis <strong>de</strong>r Prüfung hängt<br />
stark von <strong>de</strong>r in <strong>de</strong>r Muffenfügung befindlichen<br />
Luftmenge ab. Deshalb muss<br />
Tab. 6.5: Horizontale Abstützkräfte bei einem Prüfdruck von 5 m Wassersäule<br />
100<br />
entsprechend sorgfältig entlüftet wer<strong>de</strong>n.<br />
Eine vollständige Entlüftung ist jedoch<br />
nicht möglich.<br />
Um die Prüfung zu erleichtern, sollten<br />
für die Durchführung unter an<strong>de</strong>rem<br />
folgen<strong>de</strong> Geräte vorgehalten wer<strong>de</strong>n:<br />
• kleiner Kompressor für die Luft,<br />
• Tauchpumpe,<br />
• evtl.Wasserbehälter, wenn sonst kein<br />
Wasser bauseits verfügbar.<br />
Bei <strong>de</strong>r Durchführung <strong>de</strong>r Prüfung<br />
sind die nachfolgen<strong>de</strong>n wesentlichen<br />
Schritte zu beachten:<br />
• Markierung zur mittigen Positionierung<br />
<strong>de</strong>s Muffendruckprüfgerätes<br />
über <strong>de</strong>r Stoßfuge,<br />
• Kontrolle <strong>de</strong>r Rohrwandung auf Unebenheiten<br />
im Bereich <strong>de</strong>r Abdichtung,<br />
• Entlüften,<br />
• Druck aufbringen,<br />
• Nachfüllmenge messen, die während<br />
<strong>de</strong>r Prüfzeit erfor<strong>de</strong>rlich ist, um <strong>de</strong>n<br />
Druck aufrecht zu halten.<br />
Die Prüfung <strong>de</strong>r Rohrverbindung nach<br />
DIN EN 1610 ist wegen <strong>de</strong>r dort vorgesehenen<br />
Prüfdauer von 30 min sehr zeitaufwendig.<br />
Zu<strong>de</strong>m ist die Messung <strong>de</strong>r Wasserzugabe<br />
vor Ort in <strong>de</strong>r erfor<strong>de</strong>rlichen<br />
Genauigkeit bisher kaum durchführbar.<br />
Aufgrund dieser Nachteile wird –<br />
abweichend von <strong>de</strong>r Norm – empfohlen,<br />
Nennweite DN 300 400 500 600 800 1000 1200 1400 1600<br />
Horizontalkraft [kN] 3,5 6,3 9,8 14,1 25,1 39,3 56,5 77,0 100,5<br />
2000<br />
157,1
Tabelle 6.6: Zulässige Wasserzugabemenge nach DIN EN 1610 für Rohrleitungen (0,15 l/m 2)<br />
Profil Innen- zul. Leitungslänge [m]<br />
DN fläche Zugabe Wasserzugabe [l]<br />
mm m 2 l/m 2 3 4 5 10 20 30 40 50<br />
dass in Abstimmung mit <strong>de</strong>m <strong>Bau</strong>herrn<br />
die bisher praktizierte Prüfung über <strong>de</strong>n<br />
Druckabfall durchgeführt wer<strong>de</strong>n kann.<br />
Die Prüfung beginnt nach Aufbringen<br />
<strong>de</strong>s Prüfdruckes von 0,5 bar mit<br />
einer kurzen Beruhigungszeit, um die in<br />
<strong>de</strong>r Fügung noch vorhan<strong>de</strong>ne Luft zu<br />
komprimieren. Die Rohrverbindung ist<br />
dabei nicht vollständig zu entlüften. Die<br />
restliche Luft dient als Puffer, um eine<br />
Prüfung überhaupt durchführen zu können,<br />
da bei <strong>de</strong>m nicht komprimierbaren<br />
Kreisquerschnitt<br />
300 0,94 0,14 0,28 0,42 0,56 0,70 1,40 2,80 4,20 5,60 7,00<br />
400 1,26 0,19 0,38 0,57 0,76 0,95 1,90 3,80 5,70 7,60 9,50<br />
500 1,57 0,24 0,48 0,72 0,96 1,20 2,40 4,80 7,20 9,60 12,00<br />
600 1,88 0,28 0,56 0,84 1,12 1,40 2,80 5,60 8,40 11,20 14,00<br />
700 2,20 0,33 0,66 0,99 1,32 1,65 3,30 6,60 9,90 13,20 16,50<br />
800 2,51 0,38 0,75 1,13 1,51 1,88 3,77 7,53 11,30 15,06 18,83<br />
900 2,83 0,42 0,85 1,27 1,70 2,12 4,25 8,49 12,74 16,98 21,23<br />
1000 3,14 0,47 0,94 1,41 1,89 2,36 4,71 9,42 14,14 18,85 23,56<br />
1100 3,45 0,52 1,04 1,55 2,07 2,59 5,18 10,35 15,53 20,70 25,88<br />
1200 3,77 0,57 1,13 1,70 2,26 2,83 5,66 11,31 16,97 22,62 28,28<br />
1400 4,40 0,66 1,32 1,98 2,64 3,30 6,60 13,20 19,80 26,40 33,00<br />
1500 4,71 0,71 1,41 2,12 2,82 3,53 7,07 14,13 21,20 28,26 35,33<br />
1600 5,03 0,75 1,51 2,26 3,02 3,77 7,55 15,09 22,64 30,18 37,73<br />
1800 5,65 0,85 1,70 2,54 3,39 4,24 8,48 16,95 25,43 33,90 42,38<br />
2000 6,28 0,94 1,88 2,83 3,77 4,71 9,42 18,84 28,26 37,68 47,10<br />
2200 6,91 1,04 2,07 3,11 4,15 5,18 10,37 20,73 31,10 41,46 51,83<br />
2400 7,54 1,13 2,26 3,39 4,52 5,66 11,31 22,62 33,93 45,24 56,55<br />
2500 7,85 1,18 2,36 3,53 4,71 5,89 11,78 23,55 35,33 47,10 58,88<br />
3000 9,42 1,41 2,83 4,24 5,65 7,07 14,13 28,26 42,39 56,52 70,65<br />
WN/HN Eiquerschnitt<br />
400/600 1,59 0,24 0,48 0,72 0,95 1,19 2,39 4,77 7,16 9,54 11,93<br />
500/750 1,98 0,30 0,59 0,89 1,19 1,49 2,97 5,94 8,91 11,88 14,85<br />
600/900 2,38 0,36 0,71 1,07 1,43 1,79 3,57 7,14 10,71 14,28 17,85<br />
700/1050 2,78 0,42 0,83 1,25 1,67 2,09 4,17 8,34 12,51 16,68 20,85<br />
800/1200 3,17 0,48 0,95 1,43 1,90 2,38 4,76 9,51 14,27 19,02 23,78<br />
900/1350 3,57 0,54 1,07 1,61 2,14 2,68 5,36 10,71 16,07 21,42 26,78<br />
1000/1500 3,97 0,60 1,19 1,79 2,38 2,98 5,96 11,91 17,87 23,82 29,78<br />
1200/1800 4,76 0,72 1,44 2,16 2,87 3,59 7,19 14,37 21,56 28,74 35,93<br />
Medium Wasser kein Druckabfall messbar<br />
ist. Erfahrungsgemäß ist ein ruckartiger<br />
Druckabfall ein Zeichen für eine<br />
Undichtigkeit; ein langsamer Druckabfall<br />
ist jedoch unbe<strong>de</strong>nklich. Davon<br />
spricht man, wenn die Bewegung <strong>de</strong>s<br />
Druckanzeigers mit <strong>de</strong>r eines Sekun<strong>de</strong>nzeigers<br />
vergleichbar ist. Eine mehrmalige<br />
Wie<strong>de</strong>rholung <strong>de</strong>r Prüfung ist<br />
zulässig. Es wird eine Prüfung bei frei<br />
liegen<strong>de</strong>r Rohrverbindung empfohlen,<br />
um einen eventuellen Wasseraustritt<br />
feststellen zu können.<br />
101
Bei Stahlbetonrohren kann ein<br />
Druckabfall auch durch einen zulässigen<br />
Haarriss verursacht wer<strong>de</strong>n. Die Dichtheit<br />
<strong>de</strong>r Rohrverbindung bzw. <strong>de</strong>s Rohres<br />
wird hierdurch jedoch nicht beeinflusst.<br />
6.13.4 Prüfung von Schächten<br />
Nach DIN EN 1610 können Schächte<br />
mit Luft o<strong>de</strong>r Wasser geprüft wer<strong>de</strong>n.<br />
Generell ist die Prüfung von Schächten<br />
in <strong>de</strong>r Praxis schwierig durchzuführen,<br />
da z. B. die Dichtheit <strong>de</strong>r Verschlüsse<br />
vom Schacht zum Leitungsstrang nicht<br />
kontrolliert wer<strong>de</strong>n kann.<br />
Bei <strong>de</strong>r Prüfung mit Luft liegen noch<br />
keine ausreichen<strong>de</strong>n Erfahrungen vor.<br />
Deshalb wird in DIN EN 1610 vorgeschlagen,<br />
die Prüfzeiten bei Prüfdrücken<br />
und zugehörigem zulässigem Druckabfall<br />
nach Tabelle 6.4 gegenüber <strong>de</strong>n Prüfzeiten<br />
bei Rohrleitungen gleicher Durchmesser<br />
zu halbieren. In <strong>de</strong>r Praxis ist<br />
eine Schachtprüfung mit Luft problematisch,<br />
da die <strong>Bau</strong>teile gegebenenfalls zugfest<br />
miteinan<strong>de</strong>r verbun<strong>de</strong>n wer<strong>de</strong>n<br />
müssen.<br />
Die Anfor<strong>de</strong>rungen bei <strong>de</strong>r Prüfung<br />
mit Wasser sind die gleichen wie bei <strong>de</strong>r<br />
Prüfung von Rohren. Eine Ausnahme<br />
bil<strong>de</strong>n die zulässigen Wassernachfüllmengen:<br />
• 0,20 l/m 2, wenn Rohre und Schächte<br />
zusammen geprüft wer<strong>de</strong>n,<br />
•0,40 l/m 2, wenn Schächte separat<br />
geprüft wer<strong>de</strong>n.<br />
102<br />
Die sicherste und einfachste Prüfung<br />
ist in je<strong>de</strong>m Fall die Vollfüllung <strong>de</strong>s<br />
frei stehen<strong>de</strong>n Schachtes mit Wasser.<br />
Dabei können eventuell vorhan<strong>de</strong>ne<br />
undichte Stellen sofort geortet und<br />
behoben wer<strong>de</strong>n.
<strong>Bau</strong>ausführung in geschlossener <strong>Bau</strong>weise – Rohrvortrieb<br />
7
7.1 Allgemeines<br />
Beim Rohrvortrieb wer<strong>de</strong>n Produkt-<br />
o<strong>de</strong>r Mantelrohre von einem<br />
Startschacht aus unterirdisch bis zu<br />
einem Zielschacht vorgetrieben (Bild<br />
7.1). Gegenüber <strong>de</strong>r offenen <strong>Bau</strong>weise<br />
hat die geschlossene <strong>Bau</strong>weise <strong>de</strong>n Vorteil,<br />
dass<br />
• Hin<strong>de</strong>rnisse – wie stark befahrene<br />
Straßen, Bahnlinien, Wasserstraßen<br />
o<strong>de</strong>r Gebäu<strong>de</strong> – unterfahren wer<strong>de</strong>n<br />
können,<br />
• die Gelän<strong>de</strong>oberfläche – Straßen, Bebauung,<br />
Bäume etc.– geschont wird,<br />
• die Beeinträchtigung <strong>de</strong>r Umwelt<br />
infolge<br />
- Verkehrslärms und damit einhergehen<strong>de</strong>r<br />
Luftverschmutzung sowie<br />
- infolge von Behin<strong>de</strong>rungen durch<br />
Umleitungen stark verringert wird,<br />
• <strong>de</strong>r Platzbedarf stark eingeschränkt ist<br />
und neben ausreichen<strong>de</strong>m Lagerraum<br />
Bild 7.1: Prinzipskizze eines Rohrvortriebes<br />
104<br />
nur Platz für Start- und Zielschächte<br />
benötigt wird,<br />
• bei großer Tiefenlage <strong>de</strong>s Kanals die<br />
<strong>Bau</strong>durchführung wirtschaftlicher wird.<br />
Mit <strong>de</strong>r Durchführung <strong>de</strong>s Rohrvortriebes<br />
sollten nur erfahrene Unternehmen<br />
betraut wer<strong>de</strong>n, die das erfor<strong>de</strong>rliche<br />
hohe technische Niveau<br />
nachweisen können, da Störungen be<strong>de</strong>utend<br />
schwerwiegen<strong>de</strong>re Folgen haben<br />
als bei <strong>de</strong>r offenen <strong>Bau</strong>weise. ATV-<br />
Bild 7.2: FBS-Vortriebsrohre im Werk
A 125 gibt einen Leitfa<strong>de</strong>n zur Planung<br />
und Ausführung von Vortriebsarbeiten.<br />
Entsprechend diesem Arbeitsblatt<br />
unterschei<strong>de</strong>t man zwischen <strong>de</strong>m bemannten<br />
Vortrieb mit einem inneren<br />
Rohrdurchmesser von min<strong>de</strong>stens 1200<br />
mm und <strong>de</strong>m unbemannten Vortrieb. In<br />
Ausnahmefällen darf dieser Grenzdurchmesser<br />
auf 1000 mm verringert wer<strong>de</strong>n.<br />
Dazu muss die Vortriebsstrecke kürzer als<br />
80 m sein und ein vorgeschaltetes Arbeitsrohr<br />
mit einem Innendurchmesser von<br />
min<strong>de</strong>stens 1200 mm zum Einsatz kommen.<br />
Beim unbemannten Vortrieb, auch<br />
Microtunnelling genannt, müssen im Gegensatz<br />
zum bemannten Vortrieb Abbau,<br />
För<strong>de</strong>rung und Steuerung vollautomatisch<br />
vom Startschacht aus geregelt wer<strong>de</strong>n.<br />
Bild 7.3: FBS-Vortriebsrohre DN 300 für Microtunnelling<br />
Die Dichtheitsprüfung von in geschlossener<br />
<strong>Bau</strong>weise hergestellten Rohrleitungen<br />
ist analog <strong>de</strong>r in offener <strong>Bau</strong>weise<br />
(s. Abschnitt 6.13) durchzuführen.<br />
In <strong>de</strong>n folgen<strong>de</strong>n Abschnitten wird<br />
beson<strong>de</strong>rs auf die Aspekte <strong>de</strong>s Rohrvortriebes<br />
eingegangen, die beim Vortrieb<br />
mit FBS-Stahlbetonrohren wichtig<br />
sind. In ATV-A 125 sind auch Rohre aus<br />
Beton vorgesehen, die insbeson<strong>de</strong>re<br />
bei kleineren Dimensionen verwen<strong>de</strong>t<br />
wer<strong>de</strong>n.<br />
7.2 Vorbereitungen zur <strong>Bau</strong>ausführung<br />
Beson<strong>de</strong>re Sorgfalt ist bei <strong>de</strong>r Erkundung<br />
<strong>de</strong>r Bo<strong>de</strong>n- und Grundwasserverhältnisse<br />
in <strong>de</strong>r Vortriebstrasse erfor<strong>de</strong>rlich.<br />
Nach <strong>de</strong>ren Ergebnis entschei<strong>de</strong>t<br />
sich, ob ein Vortrieb überhaupt möglich<br />
ist und welches Vortriebsverfahren eingesetzt<br />
wer<strong>de</strong>n kann. Ferner sind die<br />
Angaben zu <strong>de</strong>n anstehen<strong>de</strong>n Bö<strong>de</strong>n<br />
und zum Grundwasser für die Erstellung<br />
<strong>de</strong>r Rohrstatik erfor<strong>de</strong>rlich, die vor <strong>Bau</strong>beginn<br />
vorliegen muss (Angabenblatt<br />
hierzu s. Abschnitt 11).<br />
Bei <strong>de</strong>r Beurteilung <strong>de</strong>r Bo<strong>de</strong>nart<br />
ist darauf zu achten, wie die Wasserdurchlässigkeit<br />
<strong>de</strong>r Bo<strong>de</strong>nschichten<br />
einzustufen ist und ob harte o<strong>de</strong>r felsige<br />
Bö<strong>de</strong>n angeschnitten wer<strong>de</strong>n. In<br />
letzterem Fall wird <strong>de</strong>r Geltungsbereich<br />
<strong>de</strong>r für die Berechnung zuständigen<br />
ATV-A 161 verlassen und es können<br />
wesentlich höhere Belastungen auf das<br />
Rohr einwirken.<br />
Erfolgt <strong>de</strong>r Vortrieb unter Gewässern,<br />
ist zu prüfen, ob eine durchgehen<strong>de</strong><br />
wasserdichte Schicht zwischen<br />
Gewässer und Vortriebstrasse vorliegt.<br />
An<strong>de</strong>rnfalls sind beson<strong>de</strong>re Maßnahmen<br />
zu ergreifen, z. B. Vortrieb unter<br />
Druckluft.<br />
Bei <strong>Bau</strong>maßnahmen in bestehen<strong>de</strong>m<br />
o<strong>de</strong>r ehemaligem Industriegelän<strong>de</strong><br />
ist <strong>de</strong>r Bo<strong>de</strong>n im Hinblick auf<br />
eine Kontamination zu überprüfen,<br />
105
<strong>de</strong>nn kontaminierte Bö<strong>de</strong>n können<br />
eine mögliche Gefährdung <strong>de</strong>s Personals<br />
darstellen. Darüber hinaus ist das<br />
abgebaute Material nur sehr aufwendig<br />
zu entsorgen.<br />
Ferner sind Erkundigungen über<br />
kreuzen<strong>de</strong> Kabel-, an<strong>de</strong>re Ver- und Entsorgungsleitungen<br />
und evtl. in <strong>de</strong>r Trasse<br />
liegen<strong>de</strong> Fundamente einzuholen.<br />
Zu <strong>de</strong>n Vorüberlegungen gehört<br />
auch, ob beim Vortrieb <strong>de</strong>r Reibungswi<strong>de</strong>rstand<br />
durch eine Schmierung,<br />
z. B. mit einer Bentonitsuspension,<br />
reduziert wird. Auf eine möglichst<br />
gleichmäßige Beaufschlagung <strong>de</strong>r<br />
Rohrmantelfläche mit Schmiermittel<br />
durch eine ausreichen<strong>de</strong> Anzahl von<br />
Austrittsöffnungen im Rohrumfang ist<br />
zu achten. Bei nicht begehbaren Querschnitten<br />
erfolgt die Schmierung in<br />
<strong>de</strong>r Regel vom Bohrkopf aus o<strong>de</strong>r im<br />
Bereich <strong>de</strong>s Nachläufers <strong>de</strong>r Vortriebsmaschine.<br />
Bild 7.4: Prinzipskizze einer Zwischenpressstation, sog. Dehner (Längsschnitt)<br />
106<br />
Nach Beendigung <strong>de</strong>s Vortriebes kann<br />
<strong>de</strong>r Überschnitt durch einen sog.Dämmer,<br />
meist ein Zement-Bentonit-Gemisch, verfüllt<br />
wer<strong>de</strong>n. Dies empfiehlt sich beson<strong>de</strong>rs<br />
bei geringen Über<strong>de</strong>ckungen o<strong>de</strong>r<br />
unterhalb setzungsempfindlicher <strong>Bau</strong>werke.<br />
Unterhalb von Gleisanlagen wird<br />
eine solche Verfüllung von <strong>de</strong>r Bahn AG<br />
verlangt.<br />
Sowohl die Schmierung beim Vortrieb<br />
als auch die nachträgliche Verpressung<br />
verringern eine Oberflächensetzung<br />
und ergeben statisch eine<br />
günstigere Stützwirkung.<br />
Beim bemannten Vortrieb kann die<br />
mögliche Vortriebslänge durch <strong>de</strong>n Einsatz<br />
von Zwischenpressstationen, sog.<br />
Dehnern (Bild 7.4 und Bild 7.5),vergrößert<br />
wer<strong>de</strong>n. In <strong>de</strong>r Zwischenpressstation befin<strong>de</strong>t<br />
sich eine eigene Presseinheit,wobei<br />
<strong>de</strong>r Rohrstrang abschnittsweise vorgetrieben<br />
wird (Bild 7.6).Dadurch wer<strong>de</strong>n die erfor<strong>de</strong>rlichen<br />
Vortriebskräfte verringert,die
durch das Rohr begrenzt sind. Nach Beendigung<br />
<strong>de</strong>s Vortriebes wer<strong>de</strong>n die Pressen<br />
entfernt und <strong>de</strong>r Dehner um das entsprechen<strong>de</strong><br />
Maß zusammengefahren, um<br />
einen ungestörten Rohrstrang zu erhalten.<br />
Bild 7.5: Teilansicht einer Zwischenpressstation<br />
Bild 7.6: Schema eines Rohrvortriebs mit Haupt- und Zwischenpressstationen<br />
Beim unbemannten Vortrieb kann<br />
<strong>de</strong>r Wi<strong>de</strong>rstand an <strong>de</strong>r Ortsbrust von<br />
einer eigenen Dehnerstation überwun<strong>de</strong>n<br />
wer<strong>de</strong>n.Dadurch kann die mögliche<br />
Vortriebsstrecke bei gegebener zulässiger<br />
Vortriebskraft verlängert wer<strong>de</strong>n. In<br />
diesem Fall ist nach Beendigung <strong>de</strong>s Vortriebes<br />
<strong>de</strong>r Rohrstrang bis zum Dehner<br />
in <strong>de</strong>n Zielschacht durchzuschieben.<br />
Gegebenenfalls ist hierzu ein größerer<br />
Zielschacht erfor<strong>de</strong>rlich.<br />
Zur Abschätzung <strong>de</strong>r erfor<strong>de</strong>rlichen<br />
Vortriebskräfte können die folgen<strong>de</strong>n<br />
Richtwerte für <strong>de</strong>n Wi<strong>de</strong>rstand an <strong>de</strong>r<br />
Ortsbrust und für die Mantelreibung<br />
angesetzt wer<strong>de</strong>n. Für Lockerbö<strong>de</strong>n muss<br />
je nach Bo<strong>de</strong>nart mit einem Wi<strong>de</strong>rstand<br />
an <strong>de</strong>r Ortsbrust von 300 kN/m 2 bis<br />
107
600 kN/m 2 – bei sehr schwerem Bo<strong>de</strong>n<br />
bis zu 1000 kN/m 2 – gerechnet wer<strong>de</strong>n.<br />
Für die Mantelreibung sind ohne Schmierung<br />
ungefähr 20 kN/m 2 bis 30 kN/m 2 –<br />
bei sehr ungünstigen Bedingungen bis<br />
zu 60 kN/m 2 – anzusetzen. Mit optimaler<br />
Schmierung lässt sich die Mantelreibung<br />
auf 10 kN/m 2 bis 20 kN/m 2 verringern.<br />
Bei vorhan<strong>de</strong>nem Grundwasser ist die<br />
Mantelreibung evtl. noch geringer, allerdings<br />
steigt dann meist <strong>de</strong>r Brustwi<strong>de</strong>rstand<br />
an [7.1]. Mit diesen Angaben kann<br />
<strong>de</strong>r Einsatz von Zwischenpressstationen<br />
abgeschätzt wer<strong>de</strong>n.<br />
Nach ATV-A 161 soll die vom Rohr<br />
vorgegebene, zulässige Vortriebskraft<br />
planmäßig nur bis zu 80 % ausgenutzt<br />
wer<strong>de</strong>n, um für unvorhergesehene<br />
Wi<strong>de</strong>rstän<strong>de</strong> noch Reserven zu besitzen.<br />
7.3 Start- und Zielschacht<br />
Der Startschacht dient zur Aufnahme<br />
<strong>de</strong>r Presseinrichtung mit Pressenwi<strong>de</strong>rlager<br />
und zur Bereitstellung<br />
von min<strong>de</strong>stens einem Vortriebsrohr.<br />
Im Zielschacht wer<strong>de</strong>n Schneidschuh,<br />
Abbaueinrichtung und evtl. Arbeitsrohre<br />
geborgen. Der Startschacht ist<br />
in <strong>de</strong>r Regel <strong>de</strong>utlich größer als <strong>de</strong>r<br />
Zielschacht. Deshalb empfiehlt es sich<br />
aus wirtschaftlichen Grün<strong>de</strong>n, aus <strong>de</strong>m<br />
Startschacht heraus <strong>de</strong>n Vortrieb in<br />
mehrere Richtungen auszuführen.Die<br />
Sicherung <strong>de</strong>r Start- und Zielschächte<br />
erfolgt meist durch eine Spritzbetonschale<br />
o<strong>de</strong>r eine Spundwand. Der<br />
Schachtverbau ist statisch nachzuweisen.<br />
Der Bo<strong>de</strong>n von Start- und<br />
Zielschächten wird in <strong>de</strong>r Regel wasserdicht<br />
unter Einhaltung <strong>de</strong>r Auftriebsicherheit<br />
betoniert.<br />
108<br />
Beim Microtunnelling kommen vielfach<br />
Start- und Zielschächte aus Fertigteilen<br />
mit vorbereiteten Aus- und Einfahröffnungen<br />
zur Anwendung, die im Absenkverfahren<br />
eingebracht wer<strong>de</strong>n. In gleicher<br />
<strong>Bau</strong>art wer<strong>de</strong>n auch Durchfahrschächte<br />
angeboten,wenn <strong>de</strong>r Vortrieb nicht unterbrochen<br />
wer<strong>de</strong>n soll,aber später dort ein<br />
Einsteigschacht gewünscht wird.<br />
Bei <strong>de</strong>n Aus- und Einfahröffnungen<br />
sind zur Vermeidung von Bo<strong>de</strong>n- und<br />
gegebenenfalls Grundwassereinbrüchen<br />
beson<strong>de</strong>re Maßnahmen zur Sicherung<br />
<strong>de</strong>r Ortsbrust erfor<strong>de</strong>rlich. Aus <strong>de</strong>n Fertigschächten<br />
heraus können auch Hausanschlussleitungen<br />
in geschlossener<br />
<strong>Bau</strong>weise hergestellt wer<strong>de</strong>n.<br />
Start- und Zielschächte dienen üblicherweise<br />
im Endzustand in reduzierter<br />
Größe als Einsteig- o<strong>de</strong>r Kontrollschacht.<br />
Die Anschlüsse an diese Schächte sind<br />
wie bei üblichen Ortbetonschächten<br />
auszubil<strong>de</strong>n (s. Abschnitt 6.11). Die dabei<br />
offen verlegten Rohre unterliegen in <strong>de</strong>r<br />
Regel einer <strong>de</strong>utlich höheren Belastung<br />
als beim Vortrieb und sind <strong>de</strong>shalb auf<br />
einem nach ATV-A 127 nachzuweisen<strong>de</strong>n<br />
Auflager zu verlegen.<br />
In Son<strong>de</strong>rfällen kann nachträglich<br />
ein Schacht auf die im Rohrvortrieb eingebauten<br />
Rohre aufgebracht wer<strong>de</strong>n.<br />
Dabei wird ein Schacht aus Fertigteilen<br />
auf ein entsprechend vorbereitetes Rohr<br />
abgesenkt.<br />
7.4 Grundwasserhaltung<br />
Je nach Vortriebsverfahren sind<br />
mehrere Arten <strong>de</strong>r Grundwasserhaltung<br />
möglich.
1.Offene Wasserhaltung<br />
Das anfallen<strong>de</strong> Wasser wird durch die<br />
Vortriebsstrecke zum Startschacht<br />
abgeleitet. Dabei ist ein Ausspülen <strong>de</strong>r<br />
Ortsbrust zu verhin<strong>de</strong>rn.<br />
2.Geschlossene Wasserhaltung<br />
Der Grundwasserspiegel wird bis<br />
min<strong>de</strong>stens unter die Rohrsohle abgesenkt<br />
– zumin<strong>de</strong>st im Bereich <strong>de</strong>r<br />
Ortsbrust. Gleiches gilt im Bereich<br />
<strong>de</strong>r Aus- und Einfahröffnungen bei<br />
<strong>de</strong>n Schächten, wenn die Dichtheit<br />
nicht durch bauliche Maßnahmen<br />
gesichert ist.<br />
3.Wasserhaltung durch Druckluft<br />
Dieses Verfahren ist sowohl beim unbemannten<br />
als auch beim bemannten<br />
Vortrieb möglich. Bei letzterem wird<br />
<strong>de</strong>r Rohrstrang ganz o<strong>de</strong>r teilweise so<br />
unter Druck gesetzt, dass anstehen<strong>de</strong>s<br />
Grundwasser nicht eindringen kann.<br />
Üblicherweise stehen nur an <strong>de</strong>r Ortsbrust<br />
einige Rohre unter Innendruck,<br />
die zugfest miteinan<strong>de</strong>r verbun<strong>de</strong>n<br />
sein müssen.<br />
Bei <strong>de</strong>n Arbeiten sind die Sicherheitsbestimmungen<br />
<strong>de</strong>r Druckluftverordnung<br />
dringend einzuhalten. So muss<br />
u. a. <strong>de</strong>r Bereich <strong>de</strong>r Rohrleitung, <strong>de</strong>r<br />
nicht unter Druckluft steht, einen Innendurchmesser<br />
von min<strong>de</strong>stens 1,60 m, <strong>de</strong>r<br />
unter Druckluft stehen<strong>de</strong> Arbeitsraum<br />
einen Innendurchmesser von min<strong>de</strong>stens<br />
1,80 m haben.<br />
Eine Wasserhaltung mit Druckluft ist<br />
nicht möglich, wenn die Gefahr von<br />
Ausbläsern besteht. Dies ist z. B. bei zu<br />
geringer Über<strong>de</strong>ckung o<strong>de</strong>r bei einem<br />
sehr durchlässigen Bo<strong>de</strong>n <strong>de</strong>r Fall.<br />
7.5 Bo<strong>de</strong>nabbau und Bo<strong>de</strong>nför<strong>de</strong>rung<br />
Das Abbauverfahren an <strong>de</strong>r Ortsbrust<br />
ist abhängig von <strong>de</strong>r anstehen<strong>de</strong>n<br />
Bo<strong>de</strong>nart und vom Rohrdurchmesser.<br />
Neben <strong>de</strong>m Abbau von Hand<br />
ist <strong>de</strong>r Einsatz von mechanischen<br />
Hilfsmitteln, z. B. Bagger o<strong>de</strong>r Teilbzw.<br />
Vollschnittmaschinen, möglich.<br />
Bei geeignetem Bo<strong>de</strong>n kann <strong>de</strong>r Abbau<br />
auch durch Flüssigkeitsdruckstrahlen<br />
erfolgen. Dabei ist die Sicherung<br />
<strong>de</strong>r Ortsbrust von entschei<strong>de</strong>n<strong>de</strong>r Be<strong>de</strong>utung.<br />
Bild 7.7: Materialabbau an <strong>de</strong>r Ortsbrust<br />
Beim Abbau ist sorgfältig darauf zu<br />
achten, dass nur <strong>de</strong>r vorgesehene Querschnitt<br />
mit <strong>de</strong>m geplanten Überschnitt<br />
abgebaut wird. Bei nicht standfesten<br />
Bö<strong>de</strong>n ist durch geeignete Maßnahmen,<br />
z. B. Schutzschil<strong>de</strong>, Druckluft u. a., ein<br />
Bo<strong>de</strong>neinbruch zu verhin<strong>de</strong>rn. Bei hartem<br />
Bo<strong>de</strong>n ist beson<strong>de</strong>rs im Sohlbereich<br />
die genaue Einhaltung eines Abbauprofiles<br />
entsprechend <strong>de</strong>r Rohrform wichtig,<br />
um einen möglichst großen Auflagerwinkel<br />
<strong>de</strong>s Rohres zu erreichen.<br />
Die Beseitigung von Vortriebshin<strong>de</strong>rnissen<br />
aus einem begehbaren Schild<br />
109
heraus darf nur unter beson<strong>de</strong>ren Sicherungsmaßnahmen<br />
erfolgen. Dabei entstehen<strong>de</strong><br />
Hohlräume über <strong>de</strong>n geplanten<br />
Ausbruchsquerschnitt hinaus sind<br />
mit geeignetem Material zu verfüllen.<br />
Die Abbaueinheit befin<strong>de</strong>t sich meist<br />
in Arbeitsrohren, die nach Beendigung<br />
<strong>de</strong>s Vortriebes wie<strong>de</strong>r geborgen wer<strong>de</strong>n.<br />
Für <strong>de</strong>n horizontalen Transport <strong>de</strong>s<br />
Abbaumaterials kommen u. a. Kübel-,<br />
Band-, Schnecken- o<strong>de</strong>r Spülför<strong>de</strong>rung<br />
in Frage. Letztere ist beson<strong>de</strong>rs beim<br />
Vortrieb im Microtunnellingverfahren<br />
im Einsatz.<br />
7.6 Vortriebsprotokolle<br />
Sowohl im unbemannten als auch<br />
im bemannten Vortrieb sind verschie<strong>de</strong>ne<br />
Vortriebsparameter ständig zu erfassen.<br />
Das kann durch kontinuierlich<br />
arbeiten<strong>de</strong> graphische Messwertschreiber<br />
o<strong>de</strong>r in Intervallen erfolgen – bei<br />
unbemanntem Vortrieb alle 200 mm<br />
bzw. 90 sec bzw. bei bemanntem Vortrieb<br />
alle 2 m bzw. nach je<strong>de</strong>m Rohr. Die<br />
Aufzeichnungen müssen nach Zeit und<br />
Vortriebslänge zuzuordnen sein.<br />
Bei <strong>de</strong>n geometrischen Größen ist<br />
aufzuzeichnen:<br />
• Abweichung im Bereich <strong>de</strong>r Ortsbrust<br />
nach Höhe und Seite (zul.Werte nach<br />
ATV-A 125, s.Tabelle 7.1),<br />
• Verrollung und Neigung,<br />
• Vortriebslänge.<br />
Bei begehbaren Rohrvortrieben mit<br />
planmäßig gekrümmter Trasse sind die<br />
Klaffungen in <strong>de</strong>n Rohrfugen zu kontrol-<br />
110<br />
Tabelle 7.1: Maximal zulässige Abweichung von <strong>de</strong>r Solllage<br />
für Abwasserkanäle und -leitungen (nach ATV-A 125)<br />
Nenndurch- Abweichung Abweichung<br />
messer DN vertikal horizontal<br />
[mm] [mm] [mm]<br />
< 600 ± 20 ± 25<br />
≥ 600 bis ≤ 1000 ± 25 ± 40<br />
> 1000 bis < 1400 ± 30 ± 100<br />
≥ 1400 ± 50 ± 200<br />
lieren.Wird die in <strong>de</strong>r Statik angesetzte<br />
Klaffung überschritten,sind die Vortriebskräfte<br />
entsprechend zu verringern. Auch<br />
bei planmäßig gera<strong>de</strong>m Rohrvortrieb sollten<br />
die Rohrfugen überprüft wer<strong>de</strong>n, da<br />
es infolge von Steuerbewegungen zu unplanmäßigen<br />
Klaffungen kommen kann.<br />
Auch die Vortriebskräfte sind laufend<br />
zu kontrollieren und aufzuzeichnen.<br />
Die Aufzeichnung <strong>de</strong>r Vortriebskräfte<br />
kann auch in bar erfolgen, wenn<br />
eine Umrechnung auf die dann wirken<strong>de</strong><br />
Vortriebskraft in kN vorliegt. Die<br />
Messung hat sowohl an <strong>de</strong>r Hauptpressstation<br />
als auch an allen Zwischenpressstationen<br />
zu erfolgen. Die gemessenen<br />
Werte sind mit <strong>de</strong>n zulässigen Vortriebskräften<br />
gemäß <strong>de</strong>r Rohrstatik zu vergleichen.<br />
Bei Annäherung an <strong>de</strong>n maximal<br />
zulässigen Wert ist Rücksprache mit <strong>de</strong>m<br />
<strong>Bau</strong>leiter zu halten, ob gegebenenfalls<br />
<strong>de</strong>r Einsatz einer Zwischenpressstation<br />
(Dehner) erfor<strong>de</strong>rlich wird.Wenn Gefahr<br />
besteht, dass <strong>de</strong>r maximal zulässige<br />
Pressdruck nicht ausreicht, sind rechtzeitig<br />
in Absprache mit <strong>de</strong>m Ersteller <strong>de</strong>r<br />
Statik und mit <strong>de</strong>m Rohrhersteller geeignete<br />
Vorkehrungen zu treffen.<br />
Bei Verwendung von Schmiermitteln<br />
(z. B. Bentonitsuspension) sind Einpressdruck,Viskosität<br />
und Verbrauchs-
mengen kontinuierlich zu überprüfen<br />
und zu protokollieren.<br />
7.7 Son<strong>de</strong>rfälle <strong>de</strong>s Rohrvortriebes<br />
Mit mo<strong>de</strong>rnen Steuerungseinrichtungen<br />
besteht die Möglichkeit, Kurven<br />
in vertikaler und horizontaler Richtung<br />
aufzufahren. Die dabei entstehen<strong>de</strong><br />
Abwinklung an <strong>de</strong>r Rohrverbindung<br />
kann durch <strong>de</strong>n Einsatz kürzerer Rohre<br />
verringert wer<strong>de</strong>n. Bei gleichbleiben<strong>de</strong>m<br />
Kurvenradius ist <strong>de</strong>r Einsatz von<br />
Rohren mit schrägen Spiegeln möglich.<br />
Eine planmäßig klaffen<strong>de</strong> Fuge soll möglichst<br />
vermie<strong>de</strong>n wer<strong>de</strong>n. Dabei kann ein<br />
dickerer Druckübertragungsring – evtl.<br />
aus unterschiedlichen Materialien –<br />
einen Teil <strong>de</strong>r Abwinklung ausgleichen.<br />
Bei <strong>de</strong>r Wahl <strong>de</strong>s Druckübertragungsringes<br />
ist darauf zu achten, dass die Geometrie<br />
<strong>de</strong>r Rohrfügung die Dichtheit gewährleisten<br />
und eine entsprechen<strong>de</strong><br />
Abwinklung aufnehmen kann. Das Auffahren<br />
von Wechselkurven ist schwierig,<br />
da die Wirksamkeit <strong>de</strong>s Druckübertragungsringes<br />
dabei eingeschränkt<br />
wird.<br />
Geplante Kurvenfahrten sind in <strong>de</strong>r<br />
Rohrstatik ggf. durch eine verringerte<br />
zulässige Vortriebskraft und eine erhöhte<br />
Min<strong>de</strong>stbewehrung zu berücksichtigen.<br />
Darüber hinaus sind auch in diesem Fall<br />
Steuerbewegungen zur Richtungskorrektur<br />
einzurechnen.<br />
Beim Vortrieb im Bereich von Fundamenten<br />
ist beson<strong>de</strong>re Sorgfalt angebracht.<br />
Der Überschnitt ist ggf. zu begrenzen<br />
und zu verpressen. Besteht z. B.<br />
bei einem Brückenfundament die Gefahr<br />
einer Auflockerung <strong>de</strong>s Auflagers durch<br />
nachrutschen<strong>de</strong>n Bo<strong>de</strong>n in <strong>de</strong>n Abbaubereich,<br />
kann das Fundament u. a. durch<br />
eine im Bo<strong>de</strong>n verbleiben<strong>de</strong> Spundwand<br />
gesichert wer<strong>de</strong>n.<br />
Bei Vortriebsarbeiten unter Bahngleisen<br />
ist wie bei <strong>de</strong>r offenen Verlegung<br />
<strong>de</strong>r Min<strong>de</strong>stabstand von Oberkante Rohr<br />
bis Oberkante Schwelle nach DS 804,<br />
Absatz 50, einzuhalten.<br />
Bei Rohraußendurchmesser<br />
d a ≥ 1,00 m muss die Über<strong>de</strong>ckung<br />
≥ 1,50 m sein.<br />
Bei Rohraußendurchmesser<br />
d a < 1,00 m soll die Über<strong>de</strong>ckung<br />
≥ 1,50 m sein,<br />
und die Über<strong>de</strong>ckung vom Rohrscheitel<br />
bis Unterkante Schotter/Planum<br />
muss h B ≥ 2,0 x d a , jedoch min<strong>de</strong>stens<br />
0,50 m sein.<br />
Wegen <strong>de</strong>r Gefahr von Setzungen<br />
sind größere Über<strong>de</strong>ckungen als diese<br />
Min<strong>de</strong>stwerte anzustreben.<br />
Bei Rohrleitungen mit begehbarem<br />
Querschnitt können Anschlussleitungen,<br />
z. B. für Hausanschlüsse, direkt aus <strong>de</strong>m<br />
Querschnitt heraus im Microtunnellingverfahren<br />
hergestellt wer<strong>de</strong>n.<br />
7.8 Halboffene <strong>Bau</strong>weise<br />
Die halboffene <strong>Bau</strong>weise ist eine Mischung<br />
zwischen offener und geschlossener<br />
<strong>Bau</strong>weise, die z. B. bei geringer<br />
Über<strong>de</strong>ckung und eingeschränkten Platzverhältnissen<br />
zum Einsatz kommen kann.<br />
Dabei wird die Rohrleitung von einem<br />
Startschacht aus vorgepresst. Im Gegen-<br />
111
satz zur geschlossenen <strong>Bau</strong>weise erfolgt<br />
<strong>de</strong>r Bo<strong>de</strong>nabbau vor <strong>de</strong>m Rohr von <strong>de</strong>r<br />
Gelän<strong>de</strong>oberfläche aus, wobei <strong>de</strong>r auszuheben<strong>de</strong><br />
Schlitz im Erdreich in <strong>de</strong>r<br />
Regel <strong>de</strong>utlich schmaler als <strong>de</strong>r Rohraußendurchmesser<br />
ist (Bild 7.8). Diese<br />
<strong>Bau</strong>weise bietet u. a. folgen<strong>de</strong> Vorteile:<br />
• wesentlich weniger Verbau,<br />
• geringere Aushubmenge,<br />
• kein Aufwand für die Herstellung <strong>de</strong>r<br />
Rohrbettung,<br />
• keine Verfüllung und Verdichtung seitlich<br />
<strong>de</strong>r Rohre.<br />
Bild 7.8: Beispiel einer halboffenen <strong>Bau</strong>weise<br />
112
Statische Berechnung von Rohren für die offene <strong>Bau</strong>weise<br />
8
8.1 Allgemeines<br />
Seit etwa 1930 sind be<strong>de</strong>uten<strong>de</strong><br />
Arbeiten zur statischen Berechnung von<br />
Rohren veröffentlicht wor<strong>de</strong>n.<br />
Das im Jahre 1984 eingeführte ATV-<br />
Arbeitsblatt A 127„Richtlinien für die statische<br />
Berechnung von Entwässerungskanälen<br />
und -leitungen“ ermöglichte erstmalig<br />
die differenzierte Berechnung von<br />
Rohren in Abhängigkeit von <strong>de</strong>n jeweiligen<br />
Einbaubedingungen. Bei <strong>de</strong>r Erstellung<br />
<strong>de</strong>s Arbeitsblattes wur<strong>de</strong> für alle<br />
Rohrwerkstoffe ein gleiches Sicherheitsniveau<br />
<strong>de</strong>finiert.<br />
Im Zuge <strong>de</strong>r europäischen Harmonisierung<br />
wur<strong>de</strong> für die statische Berechnung<br />
von erdverlegten Rohrleitungen<br />
die europäische Norm DIN<br />
EN 1295,Teile 1 und 2, geschaffen. Aufgrund<br />
<strong>de</strong>r Vielfalt unterschiedlicher<br />
Berechnungsverfahren in <strong>de</strong>n europäischen<br />
Mitgliedsstaaten wer<strong>de</strong>n die<br />
national eingeführten Berechnungsverfahren<br />
für einen bestimmten Zeitraum<br />
gleichberechtigter Bestandteil<br />
<strong>de</strong>r DIN EN 1295,Teil 2, bleiben. Der<br />
Planer muss jeweils entschei<strong>de</strong>n, welches<br />
dieser Verfahren er anwen<strong>de</strong>n<br />
will. Dies be<strong>de</strong>utet, dass in <strong>de</strong>n meisten<br />
Fällen auch weiterhin ATV-A 127 in<br />
Deutschland angewen<strong>de</strong>t wird. Daher<br />
sollen nachfolgend die Grundzüge dieser<br />
statischen Berechnung vorgestellt<br />
wer<strong>de</strong>n.<br />
8.2 Ablauf <strong>de</strong>r Rohrberechnung<br />
Den grundsätzlichen Ablauf <strong>de</strong>s Berechnungsverfahrens<br />
für biegesteife und<br />
biegeweiche Rohre zeigt Bild 8.1.<br />
114<br />
Das Berechnungsverfahren nach<br />
ATV-A 127 ist anwendbar für genormte<br />
biegesteife und biegeweiche<br />
Rohre unterschiedlicher Rohrsteifigkeiten<br />
und Einbaubedingungen mit<br />
stetigem Übergang vom Graben zum<br />
Damm,wobei die Belastung <strong>de</strong>r Rohre<br />
von <strong>de</strong>n Verformungseigenschaften<br />
<strong>de</strong>r Rohre und <strong>de</strong>s Bo<strong>de</strong>ns und <strong>de</strong>ren<br />
gegenseitiger Wechselwirkung abhängt.<br />
Es gilt für kreisförmige und<br />
eiförmige Rohre. Für an<strong>de</strong>re Querschnitte<br />
kann es sinngemäß angewen<strong>de</strong>t<br />
wer<strong>de</strong>n.<br />
Wichtige Voraussetzung ist, dass<br />
die Vorgaben für die statische Berechnung<br />
mit <strong>de</strong>r <strong>Bau</strong>ausführung<br />
übereinstimmen (s. Abschnitt 6).<br />
Biegesteif sind Rohre, bei <strong>de</strong>nen<br />
die Belastung keine wesentliche Verformung<br />
hervorruft und damit keine Auswirkungen<br />
auf die Druckverteilung hat.<br />
Biegeweich sind Rohre, <strong>de</strong>ren Verformung<br />
die Belastung und Druckverteilung<br />
wesentlich beeinflusst, da <strong>de</strong>r<br />
Bo<strong>de</strong>n Bestandteil <strong>de</strong>s Tragsystems ist.<br />
Beton- und Stahlbetonrohre sind<br />
biegesteife Rohre. Die folgen<strong>de</strong>n Ausführungen<br />
wer<strong>de</strong>n sich daher im Wesentlichen<br />
auf diese beziehen. Zum Verständnis<br />
<strong>de</strong>r Zusammenhänge wird auch<br />
kurz auf die Auswirkung <strong>de</strong>r Rohrverformung<br />
und die Rohr-Bo<strong>de</strong>n-Interaktion<br />
eingegangen, die für die Belastungsentwicklung<br />
biegeweicher Rohre von beson<strong>de</strong>rer<br />
Be<strong>de</strong>utung sind.<br />
Wie aus Bild 8.1 ersichtlich,erfolgt die<br />
statische Berechnung in drei Schritten:
1<br />
2<br />
3<br />
Bild 8.1: Berechnungsablauf für biegesteife und biegeweiche Rohre<br />
• Lastermittlung,<br />
• Lastaufteilung/Lastkonzentration,<br />
• Spannungsnachweis für biegesteife<br />
-,<br />
Rohre und zusätzlich Verformungsbzw.<br />
Dehnungs- und Stabilitätsnachweis<br />
für biegeweiche Rohre.<br />
115
8.3 Rohrwerkstoffe<br />
ATV-A 127 bezieht sich nur auf genormte<br />
Rohrwerkstoffe,für die die Werkstoffkennwerte<br />
in <strong>de</strong>n Produktnormen<br />
festgeschrieben sind. Nicht genormte<br />
bzw. neue Werkstoffe o<strong>de</strong>r Rohrsysteme<br />
bedürfen daher im Hinblick auf diese<br />
außeror<strong>de</strong>ntlichen Anfor<strong>de</strong>rungen beson<strong>de</strong>rer<br />
Sorgfalt.<br />
8.4 Lastermittlung<br />
8.4.1 Erdlasten<br />
In die Berechnung <strong>de</strong>r Erdlasten<br />
gehen die vorhan<strong>de</strong>nen Bo<strong>de</strong>narten mit<br />
Wichte und Reibungswinkel (Tabelle<br />
8.1) und die Einflüsse aus <strong>de</strong>n zu erwarten<strong>de</strong>n<br />
Verlegebedingungen – wie Grabenbreite,<br />
Grabenverbau, Dammlage,<br />
Rohrauflager, Bo<strong>de</strong>nverdichtung, Grundwassereinfluss<br />
u. a. – ein.<br />
Folgen<strong>de</strong> Bo<strong>de</strong>narten können unterschie<strong>de</strong>n<br />
wer<strong>de</strong>n (in Klammern sind die<br />
Kurzzeichen nach DIN18196 angegeben):<br />
• Gruppe 1: nichtbindige Bö<strong>de</strong>n<br />
(GE, GW, GI, SE, SW, SI)<br />
Tabelle 8.1: Bo<strong>de</strong>narten<br />
116<br />
• Gruppe 2: schwachbindige Bö<strong>de</strong>n<br />
(GU, GT, SU, ST)<br />
• Gruppe 3: bindige Mischbö<strong>de</strong>n,<br />
Schluff (bindiger Sand<br />
und Kies, bindiger, steiniger<br />
Verwitterungsbo<strong>de</strong>n)<br />
(GU _ ,GT _ ,SU _ ,ST _ , UL, UM)<br />
• Gruppe 4: bindige Bö<strong>de</strong>n (z. B.Ton)<br />
(TL,TM,TA, OU, OT, OH,<br />
OK, UA)<br />
Sofern im Einzelfall für die genannten<br />
Bo<strong>de</strong>narten keine genaueren Angaben<br />
vorliegen, sind die Rechenwerte<br />
aus Tabelle 8.1 zu verwen<strong>de</strong>n.<br />
Die Erdlasten wer<strong>de</strong>n als Bo<strong>de</strong>nspannung<br />
in <strong>de</strong>r Ebene <strong>de</strong>s Rohrscheitels<br />
berechnet, gegebenenfalls unter<br />
Berücksichtigung <strong>de</strong>r Entlastung <strong>de</strong>r<br />
Reibungskräfte an <strong>de</strong>r Grabenwand<br />
(Silowirkung) o<strong>de</strong>r <strong>de</strong>r Laststeigerung<br />
aus <strong>de</strong>m Grabenverbau. Die Größe <strong>de</strong>r<br />
Be- und Entlastung wird durch die<br />
Überschüttungsbedingungen A1 bis A4<br />
bestimmt.<br />
A1 Lagenweise gegen <strong>de</strong>n gewachsenen<br />
Bo<strong>de</strong>n verdichtete Grabenverfüllung<br />
(ohne Nachweis <strong>de</strong>s Ver-<br />
Gruppe Wichte Wichte Innerer Verformungsmodul EB in N/mm2 unter Reibungs- bei Verdichtungsgrad DPr in %<br />
Wasser 1) winkel<br />
γ B γ B ‘ ϕ‘ 85 90 92 95 97 100<br />
[kN/m 3] [kN/m 3] [˚]<br />
G1 20 11 35 2 2) 6 9 16 23 40<br />
G2 20 11 30 1,2 3 4 8 11 20<br />
G3 20 10 25 0,8 2 3 5 8 13<br />
G4 20 10 20 0,6 1,5 2 4 6 10<br />
1) gegebenenfalls Auftrieb beachten<br />
2) E B -Werte ≥ 2,0 N/mm 2 sind ganzzahlig zu run<strong>de</strong>n
dichtungsgra<strong>de</strong>s);gilt auch für Trägerbohlwän<strong>de</strong><br />
(Berliner Verbau).<br />
A2 Senkrechter Verbau <strong>de</strong>s Rohrgrabens<br />
mit Kanaldielen o<strong>de</strong>r Leichtspundprofilen<br />
(bis zu einer Profilhöhe<br />
von 80 mm),die erst nach <strong>de</strong>m<br />
Verfüllen gezogen wer<strong>de</strong>n.Verbauplatten<br />
o<strong>de</strong>r -geräte, die bei <strong>de</strong>r Verfüllung<br />
<strong>de</strong>s Grabens schrittweise<br />
entfernt wer<strong>de</strong>n. Einspülen <strong>de</strong>r Verfüllung<br />
(nur geeignet bei Bö<strong>de</strong>n <strong>de</strong>r<br />
Gruppe G1).<br />
A3 Senkrechter Verbau <strong>de</strong>s Rohrgrabens<br />
mit Spundwän<strong>de</strong>n, Holzbohlen,Verbauplatten<br />
o<strong>de</strong>r -geräten, die<br />
erst nach <strong>de</strong>m Verfüllen entfernt<br />
wer<strong>de</strong>n.<br />
A4 Lagenweise gegen <strong>de</strong>n gewachsenen<br />
Bo<strong>de</strong>n verdichtete Grabenverfüllung<br />
mit Nachweis <strong>de</strong>s nach<br />
ZTVE-StB erfor<strong>de</strong>rlichen Verdichtungsgra<strong>de</strong>s;<br />
gilt auch für Trägerbohlwän<strong>de</strong><br />
(Berliner Verbau). Die<br />
Überschüttungsbedingung A4 ist<br />
nicht anwendbar für Bö<strong>de</strong>n <strong>de</strong>r<br />
Gruppe G4.<br />
Die entlasten<strong>de</strong> Wirkung <strong>de</strong>r Grabenwän<strong>de</strong><br />
(sog. Silowirkung) sollte in<br />
bebauten Gebieten nicht angesetzt wer<strong>de</strong>n,weil<br />
diese Entlastung durch spätere<br />
<strong>Bau</strong>maßnahmen wie<strong>de</strong>r aufgehoben<br />
wer<strong>de</strong>n kann.<br />
Einen be<strong>de</strong>uten<strong>de</strong>n Einfluss auf die<br />
Rohrbelastung hat das Ziehen <strong>de</strong>s Verbaus.<br />
So führt das nachträgliche Ziehen<br />
von Spundwän<strong>de</strong>n zu erheblichen Laststeigerungen,<br />
die durch die bisherigen<br />
Rechenansätze nur unzureichend erfasst<br />
wer<strong>de</strong>n. So wird u. a. das Einbin<strong>de</strong>n <strong>de</strong>r<br />
Spundwand unterhalb <strong>de</strong>r Rohrsohle<br />
bisher nicht berücksichtigt. Die ATV-<br />
Arbeitsgruppe 1.5.5 „Verbaumetho<strong>de</strong>n“<br />
[8.1] schlägt <strong>de</strong>shalb Rechenansätze<br />
vor, die bis zum rund 3-fachen <strong>de</strong>r bisherigen<br />
Lastansätze gehen.Zu ähnlichen<br />
Ergebnissen kommen Großversuche,die<br />
im Institut für Kanalisations-Technik<br />
(IKT) in Gelsenkirchen durchgeführt<br />
wur<strong>de</strong>n.<br />
Die starke Auflockerung <strong>de</strong>s Bo<strong>de</strong>ns<br />
beim nachträglichen Ziehen <strong>de</strong>r bis<br />
unterhalb <strong>de</strong>s Rohrauflagers einbin<strong>de</strong>n<strong>de</strong>n<br />
Spundwand führt zu einer erheblichen<br />
Vergrößerung <strong>de</strong>r Rohrausladung<br />
und zu einer zusätzlichen Konzentration<br />
<strong>de</strong>r Bo<strong>de</strong>nspannungen im Scheitel- und<br />
Sohlbereich (q VN und q AN statt q V und<br />
q A ) und einer Min<strong>de</strong>rung <strong>de</strong>s stützen<strong>de</strong>n<br />
Seitendruckes (Bild 8.2).<br />
Bild 8.2: Lastumlagerung beim Spundwandverbau<br />
In Bild 8.2 sind die Zusammenhänge<br />
ersichtlich. Je weiter die Spund-<br />
117
wand unterhalb <strong>de</strong>s Rohres einbin<strong>de</strong>t<br />
(t s ) und je näher sie am Rohr liegt,<br />
<strong>de</strong>sto größer sind die Auflockerungen<br />
und das Nachsetzen <strong>de</strong>s Bo<strong>de</strong>ns (∆ h)<br />
seitlich <strong>de</strong>s Rohres. Dadurch entzieht<br />
sich <strong>de</strong>r Bo<strong>de</strong>n in diesem Bereich <strong>de</strong>r<br />
Lastabtragung und die Erdlasten oberhalb<br />
<strong>de</strong>s Rohrscheitels stützen sich auf<br />
<strong>de</strong>m Rohr ab.<br />
Nach <strong>de</strong>n neuen Rechenansätzen<br />
wird die höhere Rohrbeanspruchung<br />
mittels einer Konzentration <strong>de</strong>r Belastungs-<br />
und Reaktionsverteilung sowie<br />
einer erhöhten Rohrausladung erfasst.<br />
8.4.2 Verkehrslasten<br />
Mögliche Verkehrslasten sind<br />
• Straßenverkehrslasten (SLW60,SLW30,<br />
LKW 12),<br />
• Eisenbahnlasten (UIC 71) und<br />
• Flugverkehrslasten (BFZ 90 bis BFZ<br />
750).<br />
Infolge <strong>de</strong>r Lastausbreitung im Bo<strong>de</strong>n<br />
ist ihre belasten<strong>de</strong> Wirkung abhängig<br />
von <strong>de</strong>r Tiefenlage <strong>de</strong>r Rohre. Die daraus<br />
resultieren<strong>de</strong> Rohrbelastung ist <strong>de</strong>n<br />
Diagrammen D2 bis D4 <strong>de</strong>r ATV-A127 zu<br />
entnehmen. Die zusätzliche lasterhöhen<strong>de</strong><br />
dynamische Wirkung ist durch<br />
Stoßbeiwerte zu berücksichtigen (s. ATV-<br />
A 127).<br />
Unter Verkehrslasten sind die folgen<strong>de</strong>n<br />
Min<strong>de</strong>stüber<strong>de</strong>ckungshöhen einzuhalten,<br />
um die notwendige Lastverteilung<br />
sicherzustellen:<br />
• unter Straßen h = 0,5 m,<br />
• unter Flugverkehrsflächen h = 1,0 m,<br />
118<br />
• unter Eisenbahnen (nach DS 804)<br />
für d a ≥ 1,00 m muss<br />
h = 1,50 m bzw. h = DN sein,<br />
für d a < 1,00 m soll h = 1,50 m sein und<br />
muss die Über<strong>de</strong>ckung vom Rohrscheitel<br />
bis Unterkante Schotter (Planum)<br />
≥ 2,0 d a , jedoch min<strong>de</strong>stens ≥ 0,5 m<br />
sein.<br />
Bei Unterschreitung dieser Min<strong>de</strong>stwerte<br />
sind beson<strong>de</strong>re Überlegungen zur<br />
Berechnung anzustellen und gegebenenfalls<br />
entsprechen<strong>de</strong> Maßnahmen mit<br />
<strong>de</strong>m Auftraggeber abzustimmen.<br />
Für Rohre, die überwiegend einer<br />
Verkehrsbelastung unterliegen,ist in <strong>de</strong>r<br />
Regel ein Dauerschwingnachweis durchzuführen.<br />
8.4.3 Flächen- und <strong>Bau</strong>werkslasten<br />
Zu diesen Lasten zählen u. a. Schütt-<br />
und Stapelgüter sowie Fundamentlasten,<br />
die dauernd o<strong>de</strong>r vorübergehend<br />
einwirken. Für begrenzte Flächenlasten<br />
wird die Druckausbreitung<br />
mit 2 :1 bzw.1 :1 angesetzt.<br />
Großflächige verdichtete o<strong>de</strong>r unverdichtete<br />
Aufschüttungen wer<strong>de</strong>n wie<br />
Erdüber<strong>de</strong>ckungen behan<strong>de</strong>lt.<br />
8.4.4 Innere Lasten<br />
Folgen<strong>de</strong> zusätzliche Belastungen<br />
wirken u. a. auf das Rohr ein:<br />
• Eigengewicht,<br />
• Wasserfüllung,<br />
• innerer Wasserüberdruck,<br />
• Temperatur.
Die Auswirkung einer Wasserfüllung<br />
und eines Wasserüberdruckes ist abhängig<br />
von <strong>de</strong>r Geometrie <strong>de</strong>r Rohrinnenseite.Während<br />
bei einem kreisförmigen<br />
Rohr fast nur tangentiale Rohrspannungen<br />
entstehen, können bei davon abweichen<strong>de</strong>n<br />
Querschnittsformen – z. B.<br />
Eiprofil, Maulprofil, Rechteckprofil –<br />
maßgebliche Momentenbeanspruchungen<br />
entstehen.<br />
8.5 Lastaufteilung und Lastkonzentration<br />
8.5.1 Allgemeines<br />
Aus <strong>de</strong>r Statik ist allgemein bekannt,<br />
dass Steifigkeit Lasten anzieht. Ein starrer<br />
Körper im weichen Bo<strong>de</strong>n zieht Lasten<br />
an.Weichere <strong>Bau</strong>teile im Vergleich zur<br />
Bild 8.3: Umlagerung <strong>de</strong>r Bo<strong>de</strong>nspannungen<br />
Verformbarkeit <strong>de</strong>s Bo<strong>de</strong>ns bewirken<br />
eine Lastumlagerung auf <strong>de</strong>n umgeben<strong>de</strong>n<br />
Bo<strong>de</strong>n. Die Lastkonzentration auf<br />
das Rohr wird in ATV-A 127 durch Lastkonzentrationsfaktoren<br />
λ R und λ B für <strong>de</strong>n<br />
Bereich über und seitlich <strong>de</strong>s Rohres bestimmt.<br />
Die Höhe <strong>de</strong>r Lastkonzentration<br />
ergibt sich aus <strong>de</strong>m Steifigkeitsverhältnis<br />
von Rohr und umgeben<strong>de</strong>m Bo<strong>de</strong>n und<br />
damit <strong>de</strong>n Setzungs- und Verformungsunterschie<strong>de</strong>n<br />
(Bild 8.3).<br />
Bei einer möglichst steifen Einbettung<br />
<strong>de</strong>s Rohres wird ein größerer Teil<br />
<strong>de</strong>r vertikalen Erdlast von <strong>de</strong>r Bo<strong>de</strong>nzone<br />
neben <strong>de</strong>m Rohr mitgetragen als<br />
bei einer weicheren Einbettung. Eine<br />
gute Verdichtung in diesem Bereich<br />
kann daher zu einer erheblichen Lastmin<strong>de</strong>rung<br />
führen, während umgekehrt<br />
eine schlechte Einbettung die Lastkonzentration<br />
auf das Rohr verstärkt.<br />
Während sich beim biegesteifen<br />
Rohr eine vertikale Lastkonzentration<br />
über <strong>de</strong>m Rohr ergibt, entzieht sich ein<br />
biegeweiches Rohr dieser Lastabtragung<br />
durch Verformung, wodurch ein<br />
zusätzlicher Bettungsreaktionsdruck q* h<br />
geweckt wird.Die Tragfähigkeit <strong>de</strong>s Rohres<br />
ist aber entschei<strong>de</strong>nd abhängig von<br />
einer guten Seitenabstützung, die die<br />
Verformung <strong>de</strong>s Rohres begrenzen muss.<br />
Die Lastkonzentration im Graben<br />
λ RG ist zusätzlich abhängig von <strong>de</strong>r relativen<br />
Grabenbreite,wenn diese ≤ 4 d a ist.<br />
8.5.2 Bo<strong>de</strong>nverformungsmoduln<br />
Um das Rohr sind 4 Bereiche – E1<br />
bis E4 – mit unterschiedlichen Verformungsmoduln<br />
<strong>de</strong>finiert (Bild 8.4):<br />
119
• E1 Überschüttung über <strong>de</strong>m Rohrscheitel,<br />
• E2 Leitungszone seitlich <strong>de</strong>s Rohres,<br />
• E3 Anstehen<strong>de</strong>r Bo<strong>de</strong>n neben <strong>de</strong>m<br />
Graben bzw. eingebauter Bo<strong>de</strong>n neben<br />
<strong>de</strong>r Leitungszone,<br />
• E4 Bo<strong>de</strong>n unter <strong>de</strong>m Rohr (<strong>Bau</strong>grund).<br />
Bild 8.4: Bereiche <strong>de</strong>r Verformungsmoduln<br />
Diese Verformungsmoduln wer<strong>de</strong>n<br />
im Wesentlichen durch folgen<strong>de</strong> Faktoren<br />
beeinflusst:<br />
• Bo<strong>de</strong>nart,<br />
• Verdichtungsgrad,<br />
• Überschüttungsbedingungen A1 bis A4<br />
und<br />
• Einbettungsbedingungen B1 bis B4.<br />
B1 Lagenweise gegen <strong>de</strong>n gewachsenen<br />
Bo<strong>de</strong>n bzw. lagenweise in <strong>de</strong>r<br />
Dammschüttung verdichtete Einbettung<br />
(ohne Nachweis <strong>de</strong>s Verdichtungsgra<strong>de</strong>s);<br />
gilt auch für Trägerbohlwän<strong>de</strong><br />
(Berliner Verbau).<br />
120<br />
B2 Senkrechter Verbau innerhalb <strong>de</strong>r<br />
Leitungszone mit Kanaldielen o<strong>de</strong>r<br />
Leichtspundprofilen (bis zu einer<br />
Profilhöhe von 80 mm), die erst<br />
nach <strong>de</strong>m Verfüllen gezogen wer<strong>de</strong>n,<br />
Verbauplatten und -geräte,unter <strong>de</strong>r<br />
Voraussetzung, dass die Verdichtung<br />
<strong>de</strong>s Bo<strong>de</strong>ns nach <strong>de</strong>m Ziehen <strong>de</strong>s<br />
Verbaus sichergestellt ist.<br />
B3*) Senkrechter Verbau innerhalb <strong>de</strong>r<br />
Leitungszone mit Spundwän<strong>de</strong>n und<br />
Verdichtung gegen <strong>de</strong>n Verbau**).<br />
B4 Lagenweise gegen <strong>de</strong>n gewachsenen<br />
Bo<strong>de</strong>n bzw. lagenweise in <strong>de</strong>r<br />
Dammschüttung verdichtete Einbettung<br />
mit Nachweis <strong>de</strong>s nach ZTVE-<br />
StB erfor<strong>de</strong>rlichen Verdichtungsgra<strong>de</strong>s.<br />
Die Einbettungsbedingung B4<br />
ist nicht anwendbar bei Bö<strong>de</strong>n <strong>de</strong>r<br />
Gruppe G4.<br />
Der Verformungsmodul E2 ist zusätzlich<br />
abhängig vom Grundwassereinfluss<br />
und <strong>de</strong>r Verdichtungsqualität im<br />
engen Rohrgraben.<br />
Sofern für <strong>de</strong>n Auflagerbereich keine<br />
Messwerte vorliegen, ist E4 = 10 x E1 anzusetzen.<br />
Bei sehr hartem bzw. felsigem<br />
Untergrund erhöht sich <strong>de</strong>r Verformungsmodul<br />
E4 drastisch, was zu einer <strong>de</strong>utlichen<br />
Spannungskonzentration auf das<br />
Rohr führt.<br />
*) Neue Einstufung und Berechnung bei Spundwandverbau,<br />
siehe Abschnitt 8.4.1<br />
**) Senkrechter Verbau mit Holzbohlen,Verbauplatten<br />
o<strong>de</strong>r -geräten, <strong>de</strong>r erst nach <strong>de</strong>m Verfüllen und Verdichten<br />
<strong>de</strong>r Leitungszone entfernt wird, ist durch kein gesichertes<br />
Rechenmo<strong>de</strong>ll erfassbar.
Bild 8.5: Relative Ausladung<br />
8.5.3 Relative Ausladung<br />
Die Verformungs- und Setzungsunterschie<strong>de</strong><br />
zwischen Rohr und Bo<strong>de</strong>n<br />
wer<strong>de</strong>n maßgeblich auch von <strong>de</strong>r so<br />
genannten Ausladung bestimmt.<br />
Die relative Ausladung ist <strong>de</strong>finiert<br />
als Verhältnis <strong>de</strong>r Ausladungshöhe (a x d a )<br />
zum horizontalen Rohraußendurchmesser<br />
(Bild 8.5).<br />
Folgen<strong>de</strong> Fälle sind zu unterschei<strong>de</strong>n:<br />
• Bei Kies-Sand-Auflager entspricht die<br />
Ausladungshöhe <strong>de</strong>m vertikalen Rohraußendurchmesser.<br />
• Bei einem abgeschalten Betonauflager<br />
reicht die Ausladungshöhe vom<br />
Rohrscheitel bis Unterkante Betonauflager.<br />
• Bei durchgehen<strong>de</strong>m Betonauflager bis<br />
zur Grabenwand reicht die Ausladungshöhe<br />
vom Rohrscheitel bis Oberkante<br />
Betonauflager.<br />
Die wirksame relative Ausladung ist<br />
zusätzlich abhängig von <strong>de</strong>m Verhältnis<br />
<strong>de</strong>r Verformungsmoduln E1 und E2 (s.<br />
Bild 8.4):<br />
a’ = a x E1/E2<br />
Je größer die Ausladung ist,<strong>de</strong>sto größer<br />
ist die Lastkonzentration auf <strong>de</strong>m Rohr.<br />
121
Ein Bo<strong>de</strong>naustausch unterhalb <strong>de</strong>s<br />
Rohrauflagers erhöht in <strong>de</strong>r Regel ebenfalls<br />
die Steifigkeit im Bereich <strong>de</strong>s Rohrgrabens<br />
und führt zu einer höheren relativen<br />
Ausladung (ATV-A 139).<br />
8.5.4 Gesamtbelastung <strong>de</strong>s Rohres<br />
Unter Berücksichtigung <strong>de</strong>r o. g. Einflüsse<br />
setzt sich die Gesamtbelastung<br />
<strong>de</strong>s Rohres zusammen aus <strong>de</strong>r vertikalen<br />
Auflast q v und <strong>de</strong>m seitlichen Erddruck<br />
q h . Hierbei sind q v und q h bei einem<br />
biegesteifen Rohr rechteckförmig verteilt<br />
anzusetzen (s. Bild 8.3).<br />
8.5.5 Auflagerreaktion – Lagerungsfälle<br />
Die vertikale Lastübertragung vom<br />
Rohr zum <strong>Bau</strong>grund ist abhängig von <strong>de</strong>r<br />
Art <strong>de</strong>s Auflagers.<br />
Folgen<strong>de</strong> Lagerungsfälle wer<strong>de</strong>n<br />
unterschie<strong>de</strong>n:<br />
Lagerungsfall I: Auflager im Bo<strong>de</strong>n bzw.<br />
Sand-Kies o<strong>de</strong>r Splitt – vertikal gerichtete<br />
und rechteckförmig verteilte Reaktionen<br />
(Bild 8.6).<br />
Bild 8.6: Lagerungsfall I<br />
Lagerungsfall II: festes Auflager, z. B. auf<br />
Beton – radial gerichtete und rechteckförmig<br />
verteilte Reaktionen (Bild 8.7).<br />
122<br />
Bild 8.7: Lagerungsfall II<br />
Der in ATV-A 127 ebenfalls aufgeführte<br />
Lagerungsfall III gilt nur für biegeweiche<br />
Rohre.<br />
8.6 Schnittkräfte und Spannungen<br />
Die Schnittkräfte,Biegemomente und<br />
Normalkräfte wer<strong>de</strong>n üblicherweise nur<br />
in Ringrichtung berechnet.In Längsrichtung<br />
wird eine gleichförmige Auflagerung<br />
<strong>de</strong>s Rohres vorausgesetzt, sodass<br />
keine Längsbeanspruchung entsteht.<br />
Die wichtigsten Lastfälle sind:<br />
• Erdlast, vertikal und horizontal,<br />
• Verkehrslasten,<br />
• Flächenlasten,<br />
• Rohreigengewicht,<br />
• Wasserfüllung,<br />
• Wasserinnen- und -außendruck.<br />
Längsbiegung aufgrund beson<strong>de</strong>rer<br />
Einbauverfahren, Temperaturdifferenzen<br />
– z. B. bei Warmwasser- o<strong>de</strong>r Kühlwasserleitungen<br />
– und Auftrieb sind<br />
gegebenenfalls zusätzlich zu berücksichtigen.<br />
Beson<strong>de</strong>re Einbauverfahren, z. B. Lagerung<br />
auf Stützen o<strong>de</strong>r Sättel,Temperaturdifferenzen<br />
und Auftrieb erfor<strong>de</strong>rn<br />
geson<strong>de</strong>rte Überlegungen.
Die Ermittlung <strong>de</strong>r Schnittkräfte und<br />
Spannungen erfolgt nach <strong>de</strong>n Gleichungen<br />
in ATV-A 127.<br />
8.7 Bemessung<br />
8.7.1 Bemessung durch Nachweis <strong>de</strong>r<br />
zulässigen Spannung<br />
Bei Betonrohren wird <strong>de</strong>r Nachweis<br />
durch Vergleich <strong>de</strong>r im eingebauten<br />
Zustand vorhan<strong>de</strong>nen zulässigen Spannungen<br />
geführt. Dabei ist ein Sicherheitsbeiwert<br />
von 2,2 gegenüber <strong>de</strong>m im<br />
Versuch nachzuweisen<strong>de</strong>n Min<strong>de</strong>stwert<br />
<strong>de</strong>r Biegezugfestigkeit von 6,0 N/mm 2<br />
einzuhalten.<br />
Bei Stahlbetonrohren wer<strong>de</strong>n gemäß<br />
DIN 1045 und DIN 4035 ein Bruchsicherheitsnachweis<br />
und ein Gebrauchsspannungsnachweis<br />
geführt. Beim<br />
Bruchsicherheitsnachweis wer<strong>de</strong>n alle<br />
Zugkräfte von <strong>de</strong>r Bewehrung übernommen;<br />
<strong>de</strong>r Sicherheitsbeiwert beträgt<br />
1,75. Beim Gebrauchsspannungsnachweis<br />
wird die Rohrvergleichsspannung<br />
(Betonzugspannung) auf 6,0 N/mm 2 begrenzt.<br />
Dieser Nachweis dient auch zur<br />
Rissbreitenbegrenzung.<br />
Bei einem für Verkehrslasten evtl.<br />
erfor<strong>de</strong>rlichen Dauerschwingnachweis<br />
wird die durch <strong>de</strong>n dynamischen Belastungsanteil<br />
hervorgerufene Spannung<br />
mit <strong>de</strong>r zulässigen Schwingbreite verglichen.<br />
Bei Betonrohren wird im Entwurf<br />
<strong>de</strong>r ATV-A 127 eine zulässige<br />
Schwingbreite von 2 σ A = 0,4 β RBZ angegeben,<br />
die noch durch <strong>de</strong>n Sicherheitsbeiwert<br />
zu teilen ist. Bei Stahlbetonrohren<br />
wird die zulässige Stahlspannung<br />
<strong>de</strong>r geschweißten Bewehrungskörbe bei<br />
dynamischer Belastung gemäß DIN 1045<br />
auf 80 N/mm 2 begrenzt.<br />
8.7.2 Bemessung mit Lastklassen<br />
Für Rohre mit <strong>de</strong>finierter Scheiteldruckkraft<br />
bzw. Lastklasse kann die vorhan<strong>de</strong>ne<br />
Sicherheit vereinfacht mit einer<br />
Einbauziffer nach ATV-A 127 berechnet<br />
wer<strong>de</strong>n.<br />
Zukünftig soll für <strong>de</strong>n Nachweis <strong>de</strong>r<br />
Tragfähigkeit von Rohren das in <strong>de</strong>n<br />
europäischen Nachbarlän<strong>de</strong>rn weit verbreitete<br />
Berechnungsverfahren mittels<br />
Lastklassen Be<strong>de</strong>utung erlangen.<br />
In diesen Län<strong>de</strong>rn liefern die Rohrwerke<br />
Rohre mit genormten, vertraglich<br />
vereinbarten Eigenschaften, u. a. mit<br />
einer ein<strong>de</strong>utig <strong>de</strong>finierten Scheiteldruckkraft<br />
bzw. Lastklasse. Es ist dann<br />
Aufgabe <strong>de</strong>s Planers, die erfor<strong>de</strong>rliche<br />
Lastklasse nach statischer Berechnung<br />
aufgrund <strong>de</strong>r örtlichen Einbau- und Betriebsbedingungen<br />
festzulegen.<br />
Für nicht bewehrte Rohre können<br />
die genormten Scheiteldruckkräfte bzw.<br />
Lastklassen direkt für <strong>de</strong>n Standsicherheitsnachweis<br />
verwen<strong>de</strong>t wer<strong>de</strong>n. Der<br />
Zusammenhang zwischen Lastklasse<br />
und Scheiteldruckkraft ist durch folgen<strong>de</strong><br />
Beziehung gegeben:<br />
F N = LKL x DN / 1000<br />
F N: Min<strong>de</strong>stscheiteldruckkraft<br />
LKL: Lastklasse<br />
Wird bei Stahlbetonrohren bei <strong>de</strong>r<br />
Bemessung <strong>de</strong>r Weg über die Scheiteldruckkraft<br />
gewählt, ist zu beachten, dass<br />
123
die im genormten Scheiteldruckversuch<br />
ermittelten Ergebnisse wegen <strong>de</strong>s duktilen<br />
Druckverhaltens für <strong>de</strong>n Einbauzustand<br />
korrigiert wer<strong>de</strong>n müssen.<br />
Grund dafür ist eine durch die Versuchsanordnung<br />
(Einzellast) verursachte<br />
mittragen<strong>de</strong> Wirkung <strong>de</strong>r weniger beanspruchten<br />
Rohrbereiche. Dies führt zu<br />
einem scheinbar höheren Prüfergebnis.<br />
Im Einbauzustand besteht aber wegen<br />
<strong>de</strong>r gleichmäßigen Lastverteilung über<br />
die gesamte Rohrbreite keine Umlagerungsmöglichkeit.<br />
Deshalb muss das aus<br />
<strong>de</strong>r Scheiteldruckkraft resultieren<strong>de</strong> Bemessungsmoment,<br />
je nach Lage <strong>de</strong>r Bewehrung,<br />
um <strong>de</strong>n Faktor 0,7 bzw. 0,8<br />
reduziert wer<strong>de</strong>n [8.2].<br />
Der Zusammenhang zwischen Scheiteldruckkraft<br />
– charakterisiert durch die<br />
Lastklasse – und Einbauzustand wird<br />
hergestellt, in<strong>de</strong>m die entsprechend<br />
reduzierte Biegebeanspruchung bei <strong>de</strong>r<br />
Scheiteldruckprüfung mit <strong>de</strong>m maximalen<br />
Biegemoment im Einbauzustand<br />
unter Berücksichtigung <strong>de</strong>s entsprechen<strong>de</strong>n<br />
Sicherheitsbeiwertes verglichen<br />
wird.<br />
8.8 Statische Berechnung<br />
von Entwässerungsleitungen in<br />
Deponien<br />
Für die speziellen Einbaubedingungen<br />
in Deponien sind die erfor<strong>de</strong>rlichen<br />
Rechenanweisungen im Merkblatt ATV-<br />
M 127, Teil 1, März 1996, enthalten.<br />
124
Statische Berechnung von Vortriebsrohren<br />
9
9.1 Anwendungsbereich<br />
Das in ATV-A 161 empfohlene Berechnungsverfahren<br />
gilt nur für Rohre mit biegesteifem<br />
Verhalten, wie z. B. für Betonund<br />
Stahlbetonrohre, die gemäß ATV-A 125<br />
eingebaut wer<strong>de</strong>n. Alle Bemessungsansätze<br />
gelten für Rohrvortrieb mit gera<strong>de</strong>r<br />
o<strong>de</strong>r gekrümmter Trassenführung in bindigen<br />
und nicht bindigen Lockerbö<strong>de</strong>n.<br />
Für Rohrvortrieb unter Bahnanlagen<br />
o<strong>de</strong>r unter Wasserstraßen sind beson<strong>de</strong>re<br />
Bedingungen und Auflagen zu beachten.<br />
Wer<strong>de</strong>n die Rohre im Festgestein<br />
vorgetrieben, sind im Einzelfall unter<br />
Berücksichtigung <strong>de</strong>r Eigenschaften <strong>de</strong>s<br />
Gebirges und <strong>de</strong>r Vortriebstechnik ingenieurmäßige<br />
Überlegungen anzustellen.<br />
9.2 Lastermittlung<br />
9.2.1 Erdlasten<br />
Sofern keine genauen Angaben im<br />
Einzelfall vorliegen, gelten für die Berechnung<br />
<strong>de</strong>r Erdlasten die Bo<strong>de</strong>nkennwerte<br />
<strong>de</strong>r Tabelle 9.1.<br />
Tabelle 9.1: Bo<strong>de</strong>ngruppen<br />
126<br />
Im Gegensatz zur offenen <strong>Bau</strong>weise<br />
wird die Erdlast gleichmäßig verteilt<br />
ohne Lastkonzentration angesetzt,wobei<br />
durch die begrenzte Auflockerung infolge<br />
<strong>de</strong>s Pressvorganges eine Silowirkung<br />
berücksichtigt wer<strong>de</strong>n kann.<br />
9.2.2 Verkehrslasten, Flächen- und<br />
<strong>Bau</strong>werkslasten, innere Lasten<br />
Für diese Lasten gelten die Annahmen<br />
<strong>de</strong>r Abschnitte 8.4.2 bis 8.4.4.<br />
9.2.3 Belastung durch Vortriebskräfte<br />
Vortriebsrohre wer<strong>de</strong>n in Richtung<br />
ihrer Achse durch die von <strong>de</strong>n Hauptund<br />
Zwischenpressstationen zur Überwindung<br />
<strong>de</strong>s Vortriebswi<strong>de</strong>rstan<strong>de</strong>s –<br />
z. B. aus Spitzenwi<strong>de</strong>rstand und Mantelreibung<br />
– ausgeübten Vortriebskräfte<br />
belastet.<br />
9.2.4 Belastung durch Zwängungskräfte<br />
im <strong>Bau</strong>zustand<br />
Während <strong>de</strong>s Rohrvortriebes können<br />
in <strong>de</strong>n Rohren und Rohrverbindungen<br />
so genannte „Zwängungskräfte“<br />
Bo<strong>de</strong>n- Wichte Winkel Erddruckverhältnis Verformungsgruppe<br />
über unter <strong>de</strong>r inneren über unter Rohrscheitel modul<br />
Wasser Wasser Reibung<br />
im <strong>Bau</strong> im Betrieb E B (N/mm 2)<br />
ohne/mit ohne/mit bei Verdich-<br />
Verpressung Verpressung tungsgrad<br />
kN/m 3 kN/m 3 Grad D pr = 92 %<br />
γB γ B ‘ ϕ‘ K 1 K 2 K 2 K 2 K 2<br />
1 20 11 35 0,5 0,3 0,4 0,4 0,5 9<br />
2 20 11 30 0,5 0,3 0,4 0,4 0,5 4<br />
3 20 10 25 0,5 0,3 0,4 0,4 0,5 3<br />
4 20 10 20 0,5 0,3 0,4 0,4 0,5 2
auftreten. Ursachen solcher Zwängungskräfte<br />
sind z. B. ungleichmäßige o<strong>de</strong>r<br />
punktuelle Reibungskräfte, unvorhergesehene<br />
Hin<strong>de</strong>rnisse im Bo<strong>de</strong>n, Querverschiebungen<br />
o<strong>de</strong>r ungewollte Abwinklungen.<br />
Da ihre Auswirkungen nur<br />
schwer abschätzbar sind, wer<strong>de</strong>n sie<br />
durch eine so genannte Min<strong>de</strong>stbemessung,<br />
unabhängig von <strong>de</strong>n berechneten<br />
Schnittkräften, erfasst. Diese Min<strong>de</strong>stbemessung<br />
entspricht in etwa einer<br />
Erdüber<strong>de</strong>ckung von 10 m.<br />
9.3 Bemessung quer zur Rohrachse<br />
Es müssen drei Berechnungsschritte<br />
durchgeführt wer<strong>de</strong>n:<br />
• Min<strong>de</strong>stbemessung,<br />
• Bemessung für <strong>de</strong>n <strong>Bau</strong>zustand,<br />
• Bemessung für <strong>de</strong>n<br />
Betriebszustand.<br />
Die Schnittkräfte quer zur Rohrachse<br />
wer<strong>de</strong>n nach ATV-A 161 berechnet.<br />
Für unbewehrte Betonrohre erfolgt<br />
die Bemessung mittels Spannungsnachweis<br />
mit einem Sicherheitsbeiwert von<br />
2,2 nach Abschnitt 8.6.<br />
Die Bemessung für Stahlbetonrohre<br />
erfolgt nach DIN 1045 und DIN 4035 mit<br />
einem Sicherheitsbeiwert von 1,75 (s.<br />
Abschnitt 8.6).<br />
Bei Stahlbetonrohren sind zusätzlich<br />
folgen<strong>de</strong> konstruktive Maßnahmen zu<br />
beachten:<br />
• bei Wanddicken > 120 mm doppellagige<br />
Bewehrung,<br />
• max. Längsstababstand 333 mm,<br />
• Verstärkung <strong>de</strong>r Bewehrung an <strong>de</strong>n<br />
Rohren<strong>de</strong>n durch eine Ringbewehrung<br />
mit 50 mm Abstand auf 400 mm Länge,<br />
• Beton<strong>de</strong>ckung <strong>de</strong>r Bewehrung nicht<br />
größer als in DIN 4035,Tabelle 1, in<br />
Abhängigkeit von <strong>de</strong>n Umgebungsbedingungen<br />
angegeben (siehe Abschnitt<br />
9.4).<br />
Unter Verkehrslasten ist gegebenenfalls<br />
<strong>de</strong>r Dauerfestigkeitsnachweis zu<br />
führen.<br />
9.4 Bemessung in Richtung <strong>de</strong>r<br />
Rohrachse<br />
Auch beim planmäßig gera<strong>de</strong>n<br />
Rohrvortrieb wird wegen <strong>de</strong>r immer<br />
erfor<strong>de</strong>rlichen Steuerbewegungen keine<br />
zentrische Druckverteilung angesetzt.<br />
Zur Berücksichtigung dieser Steuerbewegungen<br />
wird eine gera<strong>de</strong> nicht<br />
klaffen<strong>de</strong> Fuge angenommen. Dies entspricht<br />
einer dreiecksförmigen Druckspannungsverteilung<br />
über <strong>de</strong>n Rohrquerschnitt.<br />
Bei planmäßig gekrümmtem Vortrieb<br />
ist eine bis zur Rohrmitte klaffen<strong>de</strong><br />
Fuge möglich. Dadurch verkleinert sich<br />
die Druckübertragungsfläche und die<br />
Vortriebskräfte wer<strong>de</strong>n entsprechend<br />
verringert.<br />
In bei<strong>de</strong>n Fällen ist die max. zulässige<br />
Druckspannung auch an <strong>de</strong>r Spitze<br />
<strong>de</strong>s Dreiecks einzuhalten (Bild 9.1).<br />
Da zur Druckkraftübertragung in<br />
Rohrlängsrichtung hauptsächlich <strong>de</strong>r<br />
Betonbereich zwischen <strong>de</strong>n Bewehrungskörben<br />
wirksam ist, sollte die<br />
Beton<strong>de</strong>ckung innen und außen auf das<br />
127
Bild 9.1: Mögliche Spannungsverteilung an <strong>de</strong>r Druckübertragungsfläche<br />
erfor<strong>de</strong>rliche Min<strong>de</strong>stmaß beschränkt<br />
wer<strong>de</strong>n (siehe konstruktive Maßnahmen<br />
Abschnitt 9.3).<br />
Der Sicherheitsbeiwert bei <strong>de</strong>r Bemessung<br />
in Rohrlängsrichtung beträgt<br />
für Betonrohre 2,0 und für Stahlbetonrohre<br />
1,6. Er ist etwas geringer als in<br />
Rohrringrichtung, da <strong>de</strong>r Pressvorgang<br />
als kurzzeitiger Montagezustand angesehen<br />
wird.<br />
Beim Auftreten von Hin<strong>de</strong>rnissen<br />
während <strong>de</strong>s Vortriebes o<strong>de</strong>r beim Wie<strong>de</strong>ranfahren<br />
einer Pressstrecke können<br />
diese Sicherheitsbeiwerte auf 80 % reduziert<br />
wer<strong>de</strong>n.Voraussetzung dafür sind<br />
eine lückenlose Aufzeichnung <strong>de</strong>r Presskräfte,<br />
ständige Kontrolle <strong>de</strong>r Fugenklaffung<br />
und ständige Schmierung mit Gleitund<br />
Stützmittel.<br />
128
Angaben und Beispiele zur statischen Berechnung<br />
für die offene <strong>Bau</strong>weise<br />
10
10.1 Angabenblatt zur Rohrstatik<br />
für die offene <strong>Bau</strong>weise<br />
Um eine Rohrstatik anfertigen zu<br />
können, sind eine Reihe von Angaben<br />
erfor<strong>de</strong>rlich.Nachfolgend wird ein Angabenblatt<br />
zur Rohrstatik abgedruckt, in<br />
<strong>de</strong>m alle üblicherweise vorkommen<strong>de</strong>n<br />
Fälle berücksichtigt sind.Selbstverständlich<br />
sind auch an<strong>de</strong>re Formen von Angabenblättern<br />
möglich, wenn in ihnen<br />
Bild 10.1: Angabenblatt Rohrstatik (offene <strong>Bau</strong>weise)<br />
130<br />
ebenfalls alle erfor<strong>de</strong>rlichen Daten abgefragt<br />
wer<strong>de</strong>n. Dies gilt insbeson<strong>de</strong>re bei<br />
einem Spundwandverbau für die Einbin<strong>de</strong>tiefe<br />
unterhalb <strong>de</strong>r Rohrsohle.<br />
Eine Berechnung kann nur so gut<br />
sein wie die dabei verwen<strong>de</strong>ten Eingabedaten.Daher<br />
ist ein sorgfältiges und vollständiges<br />
Ausfüllen <strong>de</strong>s Angabenblattes<br />
zur Rohrstatik erfor<strong>de</strong>rlich.Die Angaben<br />
zum Rohr sind pro Dimension in jeweils
eine <strong>de</strong>r freien Spalten einzutragen. Die<br />
Erläuterungen auf <strong>de</strong>r Rückseite zu <strong>de</strong>n<br />
abgefragten Punkten sollen die Arbeit erleichtern<br />
(siehe hierzu auch das Original-Anlagenblatt<br />
in <strong>de</strong>r Umschlagtasche).<br />
Die Angaben <strong>de</strong>r Formalien sind erfor<strong>de</strong>rlich,<br />
um eine Zuordnung <strong>de</strong>r Berechnung<br />
zu <strong>de</strong>m jeweiligen <strong>Bau</strong>vorhaben<br />
zu ermöglichen.Unter „<strong>Bau</strong>leiter“<br />
wird <strong>de</strong>r <strong>Bau</strong>leiter <strong>de</strong>r ausführen<strong>de</strong>n<br />
Firma verstan<strong>de</strong>n, von <strong>de</strong>m für Rückfragen<br />
möglichst noch eine Telefonnummer<br />
angegeben wer<strong>de</strong>n sollte.<br />
Zum problemlosen Kopieren und<br />
Faxen fin<strong>de</strong>n Sie das hier abgebil<strong>de</strong>te<br />
Angabenblatt Rohrstatik (offene <strong>Bau</strong>weise)<br />
mit <strong>de</strong>n <strong>de</strong>taillierten Erläuterun-<br />
gen auf <strong>de</strong>r Rückseite jeweils im Format<br />
DIN A4 in <strong>de</strong>r Umschlagtasche (Bild 10.1).<br />
10.2 Einfluss <strong>de</strong>r Einbausituation<br />
auf <strong>de</strong>n möglichen Einsatzbereich<br />
eines Rohres<br />
10.2.1 Allgemeines<br />
Liegt bereits eine Statik für eine<br />
<strong>Bau</strong>maßnahme o<strong>de</strong>r eine Muster- bzw.<br />
Rahmenstatik vor, ist zu prüfen, ob die<br />
darin angesetzten Einbaubedingungen<br />
mit <strong>de</strong>nen <strong>de</strong>r <strong>Bau</strong>stelle übereinstimmen.<br />
Die in <strong>de</strong>n folgen<strong>de</strong>n Abschnitten<br />
aufgeführten Beispiele zeigen, wie sich<br />
verschie<strong>de</strong>ne Än<strong>de</strong>rungen bei <strong>de</strong>n Einbaubedingungen<br />
bzw. in <strong>de</strong>n statischen<br />
Ansätzen auswirken.<br />
Bild 10.2: Gewählte Randbedingungen für <strong>de</strong>n Einfluss <strong>de</strong>r Grabenform auf die Rohrbelastung<br />
131
Allgemein gilt, dass die teilweise<br />
gravieren<strong>de</strong>n Auswirkungen auf die Belastung<br />
<strong>de</strong>s Rohres unabhängig vom<br />
Rohrwerkstoff sind. Sie treffen also sowohl<br />
für biegesteife als auch für biegeweiche<br />
Rohre zu.<br />
Meist ergibt sich die unterschiedliche<br />
Beanspruchung <strong>de</strong>s Rohres durch<br />
eine entsprechen<strong>de</strong> Lastumlagerung <strong>de</strong>r<br />
Erdlast. Bei geringen Über<strong>de</strong>ckungshöhen<br />
ist <strong>de</strong>r Einfluss entsprechend geringer.<br />
Die Musterberechnungen wur<strong>de</strong>n<br />
für ein unbewehrtes Betonrohr KW-M<br />
DN 400 mit einer Wandstärke von 75 mm<br />
gemäß FBS-Qualitätsrichtlinie ausgeführt.<br />
Als Grabenbreite beim Einfachgraben<br />
wird 1,45 m inklusive Verbau<br />
angenommen. Die Verkehrslast besteht<br />
aus einem SLW 60. Die Nachweise wer<strong>de</strong>n<br />
nach <strong>de</strong>m in Deutschland gebräuchlichen<br />
Verfahren gemäß ATV-A 127 mit<br />
<strong>de</strong>m für unbewehrte Betonrohre erfor<strong>de</strong>rlichen<br />
Sicherheitsbeiwert von 2,2<br />
geführt. Auswirkungen <strong>de</strong>r geän<strong>de</strong>rten<br />
Parameter zeigen sich in <strong>de</strong>r jeweiligen<br />
maximal möglichen Über<strong>de</strong>ckungshöhe,<br />
die in Schritten von 0,10 m ermittelt<br />
wur<strong>de</strong>.<br />
10.2.2 Einfluss <strong>de</strong>r Grabenform<br />
Ausgehend von einem Einfachgraben<br />
wird die Auswirkung eines Stufen-<br />
Tabelle 10.1: Einfluss <strong>de</strong>r Grabenform auf die maximal mögliche Über<strong>de</strong>ckungshöhe h ü<br />
132<br />
grabens untersucht. Ein Mehrfachgraben,<br />
d. h. mehrere Rohre auf einer Höhe,<br />
verursacht nur eine relativ geringe Erhöhung<br />
<strong>de</strong>r Rohrbelastung und wird daher<br />
hier nicht betrachtet.<br />
Bei <strong>de</strong>m gewählten Beispiel (Bild<br />
10.2) sollen <strong>de</strong>r anstehen<strong>de</strong> Bo<strong>de</strong>n G3<br />
(bindiger Mischbo<strong>de</strong>n, Schluff) und das<br />
Verfüllmaterial über die gesamten Grabentiefe<br />
G1 (nichtbindiger Bo<strong>de</strong>n) sein.<br />
Grundwasser wird nicht angesetzt. Der<br />
Achsabstand <strong>de</strong>r Rohrleitungen beträgt<br />
1,20 m, um noch Platz für einen Schacht<br />
über <strong>de</strong>m unteren Rohr zu schaffen. Als<br />
Stufenhöhe wer<strong>de</strong>n 0,50 m und 1,00 m<br />
angenommen. Der Einfluss eines Stufengrabens<br />
steigt mit <strong>de</strong>r Höhe <strong>de</strong>r Stufe im<br />
Verhältnis zum Rohrdurchmesser. Die<br />
gleiche Stufenhöhe wirkt sich somit bei<br />
einem kleinen Rohr nachteiliger aus als<br />
bei einem größeren Rohr. Durch eine<br />
größere Setzung auf <strong>de</strong>r Seite <strong>de</strong>s tieferen<br />
Grabenteils stellt sich eine verstärkte<br />
Lastumlagerung auf das höher liegen<strong>de</strong><br />
Rohr ein. Dieser Effekt tritt auch auf,<br />
wenn das untere Rohr vorher in einem<br />
eigenen Graben separat verlegt wur<strong>de</strong><br />
und das obere Rohr etwas später in<br />
einem neuen <strong>Bau</strong>abschnitt eingebaut<br />
wird.<br />
In Tabelle 10.1 ist das Ergebnis <strong>de</strong>r<br />
Beispielberechnung dargestellt. Die maximal<br />
mögliche Über<strong>de</strong>ckungshöhe h ü ist<br />
Grabenform Gesamtgraben- Stufenhöhe Über<strong>de</strong>ckungsh. Relation<br />
breite b ∆h max h ü<br />
Einfachgraben 1,45 m 0,00 m 5,20 m 100 %<br />
Stufengraben 2,42 m 0,50 m 4,10 m ca. 80 %<br />
Stufengraben 2,42 m 1,00 m 3,70 m ca. 70 %
z. B. bei <strong>de</strong>r Stufenhöhe von 1,00 m um<br />
bis zu 30 % geringer als im Einfachgraben.<br />
10.2.3 Einfluss <strong>de</strong>r gewählten Grabensicherung<br />
Die Art <strong>de</strong>r Grabensicherung ist mit<br />
entschei<strong>de</strong>nd für die Belastung <strong>de</strong>s Rohres.<br />
Als Beispiel dient wie<strong>de</strong>r ein FBS-<br />
Betonrohr KW-M DN 400 auf 120°-Sand-<br />
Kies-Auflager. Der anstehen<strong>de</strong> Bo<strong>de</strong>n<br />
und das Verfüllmaterial wer<strong>de</strong>n bei<strong>de</strong><br />
mit G1 (nichtbindiger Bo<strong>de</strong>n) eingestuft,<br />
um eine Silowirkung zu ermöglichen.<br />
Grundwasser wird berücksichtigt.<br />
Es wer<strong>de</strong>n folgen<strong>de</strong> Varianten untersucht:<br />
• Dammlage bzw. weiter Graben, d. h.<br />
kein Einfluss einer Grabenwand,<br />
• geböschter Graben mit 60° Böschungswinkel,<br />
• verbauter Graben mit Verbauplatten<br />
o. Ä. unter Ansatz einer Silowirkung<br />
(A2/B2), d. h.Verdichtung gegen <strong>de</strong>n<br />
gewachsenen Bo<strong>de</strong>n über die ganze<br />
Grabentiefe und anstehen<strong>de</strong>r Bo<strong>de</strong>n,<br />
min<strong>de</strong>stens gleichwertig <strong>de</strong>m Verfüllmaterial;<br />
Grabenwän<strong>de</strong> müssen auf<br />
Dauer erhalten bleiben,<br />
• verbauter Graben mit Verbauplatten<br />
o. Ä. ohne Ansatz einer Silowirkung<br />
(A3/B2),<br />
• mit Spundwand gesicherter Graben,<br />
bisherige Berechnungsmetho<strong>de</strong> ohne<br />
Berücksichtigung <strong>de</strong>r Einbin<strong>de</strong>tiefe<br />
unter Rohrsohle,<br />
• mit Spundwand gesicherter Graben<br />
mit neuer Berechnungsmetho<strong>de</strong> (s.<br />
Abschnitt 8.4.1) bei einer Einbin<strong>de</strong>tiefe<br />
t s von 1,00 m,<br />
• mit Spundwand gesicherter Graben<br />
mit neuer Berechnungsmetho<strong>de</strong> (s.<br />
Abschnitt 8.4.1) bei einer Einbin<strong>de</strong>tiefe<br />
t s von 3,00 m.<br />
Bild 10.3 zeigt das Ergebnis <strong>de</strong>r Berechnungen.<br />
Am günstigsten liegen die<br />
Verhältnisse bei einem geböschten<br />
Graben, gefolgt von einer Grabensicherung<br />
mit Verbau unter Ansatz einer Silowirkung.<br />
Auch ein weiter Graben bzw.<br />
ein Einbau in einer Dammschüttung<br />
erlauben noch hohe Über<strong>de</strong>ckungen,<br />
gefolgt von <strong>de</strong>n Einbaubedingungen<br />
A3/B2. Bei Einsatz von Spundwän<strong>de</strong>n<br />
verringern sich die möglichen Über<strong>de</strong>ckungshöhen<br />
drastisch, sodass hier<br />
<strong>de</strong>r Einsatz eines Betonauflagers erfor<strong>de</strong>rlich<br />
wird. Bereits bei <strong>de</strong>r nicht<br />
ungewöhnlichen Unterspundung von<br />
3,00 m wird im vorliegen<strong>de</strong>n Fall selbst<br />
bei <strong>de</strong>r günstigsten Überschüttung von<br />
1,00 m <strong>de</strong>r erfor<strong>de</strong>rliche Sicherheitsbeiwert<br />
von 2,2 mit 2,17 knapp unterschritten.<br />
Hier ist ein Betonauflager<br />
zwingend.<br />
Es wird <strong>de</strong>utlich, dass <strong>de</strong>r Wechsel<br />
<strong>de</strong>s Verbaus zu einer drastisch erhöhten<br />
Rohrbelastung führen kann und<br />
daher nicht ohne Rücksprache erfolgen<br />
darf.<br />
10.2.4 Einfluss <strong>de</strong>s gewählten Auflagers<br />
Für das gewählte Rohr mit <strong>de</strong>n Einbaubedingungen<br />
A3/B2, <strong>de</strong>m anstehen<strong>de</strong>n<br />
Bo<strong>de</strong>n G3 und <strong>de</strong>m Verfüllmaterial<br />
G1 (nichtbindiger Bo<strong>de</strong>n) wird <strong>de</strong>r Einfluss<br />
<strong>de</strong>s Auflagers auf die maximal<br />
mögliche Über<strong>de</strong>ckungshöhe h ü untersucht.<br />
Bild 10.4 zeigt graphisch die bei<br />
<strong>de</strong>n verschie<strong>de</strong>nen gewählten Aufla-<br />
133
gervarianten maximal möglichen Über<strong>de</strong>ckungen.<br />
Ausgehend von einem üblichen 90°o<strong>de</strong>r<br />
120°-Auflager zeigt sich, wie bei<br />
einem schlecht ausgebil<strong>de</strong>ten Auflager<br />
von 60° o<strong>de</strong>r gar 30° die mögliche Über<strong>de</strong>ckungshöhe<br />
stark abnimmt und wie<br />
sie sich mit Einsatz eines Betonauflagers<br />
steigern lässt. Ein von vornherein geplanter<br />
geringer Auflagerwinkel führt daher<br />
134<br />
zu unwirtschaftlich dickwandigen Rohren.<br />
Es wird auch <strong>de</strong>utlich, dass die in<br />
ATV-A 139 empfohlene Ausführung <strong>de</strong>s<br />
Betonauflagers über die gesamte Grabenbreite<br />
sich nicht nur einfacher ausbil<strong>de</strong>n<br />
lässt, son<strong>de</strong>rn auch statisch beson<strong>de</strong>rs<br />
günstig ist. Dies ist auf die<br />
geringere Ausladung und die dadurch<br />
verringerte Lastumlagerung zurückzuführen.<br />
Beispielsweise gestattet ein 120°-<br />
Betonauflager über die gesamte Graben-<br />
Bild 10.3: Einfluss <strong>de</strong>r gewählten Grabensicherung auf die maximal mögliche Über<strong>de</strong>ckungshöhe h ü
eite eine höhere Über<strong>de</strong>ckung als ein<br />
150°-Auflager.<br />
10.2.5 Einfluss <strong>de</strong>s Verfüllmaterials und<br />
seiner Verdichtung<br />
Beson<strong>de</strong>ren Einfluss auf die Berechnung<br />
hat die Verdichtung <strong>de</strong>s Bo<strong>de</strong>ns in<br />
Bild 10.4: Einfluss <strong>de</strong>s Auflagers auf die mögliche Über<strong>de</strong>ckungshöhe h ü<br />
<strong>de</strong>r Leitungszone LZ und in <strong>de</strong>r darüberliegen<strong>de</strong>n<br />
Überschüttungszone ÜZ<br />
(Hauptverfüllung). Die Kombination von<br />
beson<strong>de</strong>rs gut verdichteter Leitungszone<br />
mit einem schlechteren Bo<strong>de</strong>n im<br />
Bereich <strong>de</strong>r Hauptverfüllung wirkt sich<br />
– zumin<strong>de</strong>st rechnerisch – beson<strong>de</strong>rs<br />
günstig aus. Diese sehr positiv wirken<strong>de</strong><br />
135
Kombination wird oftmals leichtfertig<br />
angesetzt, obwohl sie auf <strong>de</strong>r <strong>Bau</strong>stelle<br />
meist nicht eingehalten wird.<br />
In Tabelle 10.2 wer<strong>de</strong>n vier Beispiele<br />
berechnet, die sich auf <strong>de</strong>n ersten<br />
Blick nicht wesentlich unterschei<strong>de</strong>n.<br />
Allen Varianten liegt das gleiche FBS-<br />
Betonrohr KW-M DN 400 mit einem<br />
120°-Sand-Kies-Auflager,Grundwasser<br />
und einem anstehen<strong>de</strong>n Bo<strong>de</strong>n G3 (bindiger<br />
Mischbo<strong>de</strong>n, Schluff) zugrun<strong>de</strong>.<br />
In <strong>de</strong>r Variante 1 wird <strong>de</strong>r gesamte<br />
Graben mit G1 verfüllt, weshalb sich<br />
keine Silowirkung einstellen kann. Diese<br />
Variante dürfte <strong>de</strong>n Normalfall darstellen.<br />
In <strong>de</strong>r Leitungszone stellt sich wegen <strong>de</strong>r<br />
Erschwernisse im engen Graben ein Verformungsmodul<br />
von 3,10 N/mm 2 ein, was<br />
im Endzustand bei G1 einer Proctordichte<br />
von 87 % entspricht.<br />
Variante 2 zeigt <strong>de</strong>n Extremfall in<br />
positiver Richtung mit einer Schichtung<br />
<strong>de</strong>s Verfüllmaterials über zwei Bo<strong>de</strong>n-<br />
Tabelle 10.2: Einfluss <strong>de</strong>s Verfüllmaterials auf die maximal mögliche Über<strong>de</strong>ckung<br />
136<br />
gruppen (G1 unten und G3 mit einem<br />
niedrigeren E-Modul darüber). Aufgrund<br />
<strong>de</strong>r lagenweisen Verdichtung gegen <strong>de</strong>n<br />
gewachsenen Bo<strong>de</strong>n über die gesamte<br />
Grabentiefe wird zusätzlich eine Silowirkung<br />
wirksam. Die mögliche Über<strong>de</strong>ckung<br />
steigt gegenüber Variante 1 auf<br />
über das 3,5-fache.<br />
Variante 3 ist das Beispiel in negativer<br />
Hinsicht mit einer schlecht verdichteten<br />
Leitungszone (G1 mit 80 % Proctor)<br />
bzw. schlechterem Bo<strong>de</strong>n (G3) und einer<br />
<strong>de</strong>utlich besser verdichteten Überschüttungszone.<br />
Die mögliche Über<strong>de</strong>ckung<br />
fällt auf rund 60 % von Variante 1.<br />
Variante 4 stellt ein Beispiel für eine<br />
realistisch angesetzte Schichtung dar, die<br />
nur über eine Bo<strong>de</strong>ngruppe geht und<br />
keine Silowirkung ansetzt. Auch hier<br />
steigt die mögliche Über<strong>de</strong>ckung im<br />
Vergleich mit Variante 1 um 50 % an.<br />
Gera<strong>de</strong> bei Berechnungen, in <strong>de</strong>nen<br />
die sehr günstig wirken<strong>de</strong> Schich-<br />
Variante Ziehen Bo<strong>de</strong>n Verformungs- Bo<strong>de</strong>n Verformungs-<br />
Verbau LZ modul E LZ ÜZ modul E ÜZ max h ü<br />
Relation<br />
A3/B2 G1 3,10 N/mm 2 G1 6,0 N/mm 2<br />
1 ohne Silo- G1 87 % o<strong>de</strong>r G1 90 % 4,30 m 100 %<br />
wirkung G2 90 %<br />
A2/B2 G1 3,10 N/mm 2 G3 2,0 N/mm 2<br />
2 mit Silo- G1 ca. 87 % G3 90 % 16,00 m 372 %<br />
wirkung G3 ca. 92 % G1 85 %<br />
A3/B2 G3 1,4 N/mm 2 G1 6,0 N/mm 2<br />
3 G1 ca. 80 % G1 90 % 2,50 m 58 %<br />
G3 ca. 87 %<br />
A3/B2 G1 3,10 N/mm 2 G2 3,0 N/mm 2<br />
4 G1 ca. 87 % G1 87 % 6,50 m 151 %<br />
G3 ca. 92 % G3 92 %
tung <strong>de</strong>s Verfüllmaterials angesetzt<br />
wird, ist daher beson<strong>de</strong>re Vorsicht geboten.<br />
Die Bedingungen <strong>de</strong>r Variante 2<br />
können in üblichen Fällen nicht eingehalten<br />
wer<strong>de</strong>n.<br />
10.2.6 Einfluss von Grundwasser und<br />
Bo<strong>de</strong>naustausch unterhalb <strong>de</strong>s Rohrauflagers<br />
Um die genannten Einflüsse an<br />
einem Beispiel darzustellen, wird neben<br />
<strong>de</strong>m FBS-Betonrohr KW-M DN 400 auf<br />
120°-Sand-Kies-Auflager als anstehen<strong>de</strong>r<br />
Bo<strong>de</strong>n ein bindiger Bo<strong>de</strong>n (G4) und als<br />
Verfüllmaterial ein schwachbindiger<br />
Bo<strong>de</strong>n (G2) angenommen.<br />
Je besser das Verfüllmaterial in <strong>de</strong>r<br />
Leitungszone ist,d.h.je höher die Proctordichte,<br />
<strong>de</strong>sto geringer ist <strong>de</strong>r Grundwassereinfluss.<br />
Im gewählten Beispiel<br />
sinkt die maximal mögliche Über<strong>de</strong>ckungshöhe<br />
von 5,20 m ohne Grundwasser<br />
auf 4,30 m mit Grundwasser.<br />
Tabelle 10.3: Verkehrsbelastung in kN/m 2 bei unterschiedlichen Rohrüber<strong>de</strong>ckungen<br />
Um <strong>de</strong>n Einfluss <strong>de</strong>s Bo<strong>de</strong>naustausches<br />
unterhalb <strong>de</strong>s Auflagers zu berücksichtigen,<br />
ist erfahrungsgemäß je<br />
nach Situation die Ausladung um ein<br />
Drittel bis ein Fünftel <strong>de</strong>r Höhe <strong>de</strong>s<br />
Bo<strong>de</strong>naustausches anzusetzen. Der Einfluss<br />
ist um so größer, je kleiner <strong>de</strong>r<br />
Rohrdurchmesser im Verhältnis zur<br />
Höhe <strong>de</strong>s Bo<strong>de</strong>naustausches steht. Im<br />
vorliegen<strong>de</strong>n Beispiel wird eine Erhöhung<br />
<strong>de</strong>r Ausladung um 0,20 m angesetzt.<br />
Das entspricht z. B. einem Bo<strong>de</strong>naustausch<br />
von 0,80 m bei einem Ansatz<br />
von einem Viertel. Dadurch verringert<br />
sich im Fall <strong>de</strong>s Bo<strong>de</strong>naustausches<br />
unterhalb <strong>de</strong>r Rohrsohle die maximal<br />
mögliche Über<strong>de</strong>ckung von 5,20 m auf<br />
4,20 m.<br />
10.2.7 Einfluss <strong>de</strong>r Verkehrslast auf die<br />
Rohrbelastung<br />
Während mit zunehmen<strong>de</strong>r Über<strong>de</strong>ckung<br />
die Belastung aus Erdauflast<br />
ansteigt, verringert sich durch die Last-<br />
Verkehrslast Belastung Über<strong>de</strong>ckungshöhe<br />
0,50 m 1,00 m 2,00 m 3,00 m<br />
SLW 60 statisch 110,0 45,0 24,7 17,4<br />
dynamisch<br />
(50 % <strong>de</strong>r 34,8 20,7 - -<br />
statischen<br />
Belastung)<br />
UIC 71 statisch - - 55,5 42,9<br />
dynamisch<br />
(100 % <strong>de</strong>r - - 55,5 42,9<br />
statischen<br />
Belastung)<br />
BFZ 750 statisch - 144,1 120,2 91,8<br />
dynamisch<br />
(60 % <strong>de</strong>r - 86,5 72,1 55,1<br />
statischen<br />
Belastung)<br />
137
ausbreitung im Erdreich <strong>de</strong>r Einfluss <strong>de</strong>r<br />
Verkehrslast.<br />
Zur Abschätzung <strong>de</strong>r Verkehrslast<br />
ist in Tabelle 10.3 für mehrere Über<strong>de</strong>ckungshöhen<br />
die Belastung in Höhe<br />
<strong>de</strong>s Rohrscheitels zusammengestellt.<br />
Wenn ein Dauerschwingnachweis<br />
durchzuführen ist,wird <strong>de</strong>r dynamische<br />
Lastanteil angegeben.<br />
Da Eisenbahn- und Flugbetriebslasten<br />
wegen <strong>de</strong>r lastverteilen<strong>de</strong>n Wirkung<br />
<strong>de</strong>s jeweiligen Verkehrsflächenunterbaus<br />
als begrenzte Flächenlasten<br />
angesetzt wer<strong>de</strong>n, nehmen sie mit zunehmen<strong>de</strong>r<br />
Tiefe weniger schnell ab als<br />
die nahezu punktförmigen Radlasten<br />
bei Straßenverkehrslasten.<br />
138
Angaben und Beispiele zur statischen Berechnung<br />
für <strong>de</strong>n Rohrvortrieb<br />
11
11.1 Angabenblatt zur Rohrstatik<br />
für <strong>de</strong>n Rohrvortrieb<br />
Auch beim Vortrieb sind für die Erstellung<br />
einer Rohrstatik eine Reihe von<br />
Angaben erfor<strong>de</strong>rlich.Nachfolgend wird<br />
ein Angabenblatt zur Rohrstatik für <strong>de</strong>n<br />
Vortrieb vorgestellt, in <strong>de</strong>m alle üblicherweise<br />
vorkommen<strong>de</strong>n Fälle berücksichtigt<br />
sind. Selbstverständlich sind auch<br />
an<strong>de</strong>re Formen von Angabenblättern<br />
Bild 11.1: Angabenblatt Rohrstatik (Vortrieb)<br />
140<br />
möglich, wenn in ihnen ebenfalls alle<br />
erfor<strong>de</strong>rlichen Daten abgefragt wer<strong>de</strong>n.<br />
Für die Berechnung von Vortriebsrohren<br />
in offener <strong>Bau</strong>weise, z. B. in größeren<br />
Start- und Zielschächten, sind die<br />
Angaben entsprechend Abschnitt 10.1 zu<br />
machen.<br />
Eine Berechnung kann nur so gut<br />
sein wie die dabei verwen<strong>de</strong>ten Einga-
edaten. Daher ist ein sorgfältiges und<br />
vollständiges Ausfüllen <strong>de</strong>s Angabenblattes<br />
zur Rohrstatik erfor<strong>de</strong>rlich. Die<br />
Angaben zum Rohr sind pro Dimension<br />
in jeweils eine <strong>de</strong>r freien Spalten einzutragen.<br />
Die Erläuterungen auf <strong>de</strong>r Rückseite<br />
zu <strong>de</strong>n abgefragten Punkten sollen<br />
die Arbeit erleichtern (siehe hierzu auch<br />
das Original-Anlagenblatt in <strong>de</strong>r Umschlagtasche).<br />
Die Angaben <strong>de</strong>r Formalien sind<br />
erfor<strong>de</strong>rlich, um eine Zuordnung <strong>de</strong>r<br />
Berechnung zu <strong>de</strong>m jeweiligen <strong>Bau</strong>vorhaben<br />
zu ermöglichen. Unter „<strong>Bau</strong>leiter“<br />
wird <strong>de</strong>r <strong>Bau</strong>leiter <strong>de</strong>r ausführen<strong>de</strong>n<br />
Firma verstan<strong>de</strong>n, von <strong>de</strong>m<br />
für Rückfragen möglichst noch eine<br />
Telefonnummer angegeben wer<strong>de</strong>n<br />
sollte.<br />
Zum problemlosen Kopieren und<br />
Faxen fin<strong>de</strong>n Sie das hier abgebil<strong>de</strong>te<br />
Angabenblatt Rohrstatik (Vortrieb) mit<br />
<strong>de</strong>n <strong>de</strong>taillierten Erläuterungen auf <strong>de</strong>r<br />
Rückseite jeweils im Format DIN A4 in<br />
<strong>de</strong>r Umschlagtasche (Bild 11.1).<br />
11.2 Einfluss <strong>de</strong>r Einbausituation<br />
auf die Belastung <strong>de</strong>s Rohres<br />
11.2.1 Allgemeines<br />
Die Berechnung von Vortriebsrohren<br />
erfolgt nach ATV-A 161 unter Einhaltung<br />
<strong>de</strong>s Geltungsbereiches – u. a.<br />
Lockerbö<strong>de</strong>n und Über<strong>de</strong>ckung ≤ 15 m<br />
bzw. ≥ 1,50 m (o<strong>de</strong>r d i ). In <strong>de</strong>n Standardfällen<br />
ist meist die Min<strong>de</strong>stbemessung<br />
maßgebend, mit <strong>de</strong>r insbeson<strong>de</strong>re die<br />
rechnerisch nicht erfassbaren Zwängungskräfte<br />
im <strong>Bau</strong>zustand berücksichtigt<br />
wer<strong>de</strong>n sollen.<br />
In <strong>de</strong>n folgen<strong>de</strong>n Abschnitten wird<br />
allgemein <strong>de</strong>r Einfluss von einigen Einbauparametern<br />
auf die Belastung <strong>de</strong>s<br />
Rohres im <strong>Bau</strong>zustand und im Betriebszustand<br />
beschrieben.<br />
11.2.2 Einfluss von Höhe und Art <strong>de</strong>r<br />
Über<strong>de</strong>ckung<br />
Da von einem Lockerbo<strong>de</strong>n ausgegangen<br />
wird, wird die volle Last <strong>de</strong>r<br />
Über<strong>de</strong>ckung als Vertikallast auf das<br />
Rohr wirksam. Davon kann ein Teil infolge<br />
Silowirkung im Gebirge abgezogen<br />
wer<strong>de</strong>n. Die Höhe <strong>de</strong>s Abzuges richtet<br />
sich nach <strong>de</strong>r Art <strong>de</strong>s Bo<strong>de</strong>ns, d. h. seiner<br />
Scherfestigkeit und <strong>de</strong>r Gesamtüber<strong>de</strong>ckungshöhe<br />
in Relation zum Rohraußendurchmesser.<br />
Der Abmin<strong>de</strong>rungsfaktor reicht<br />
bei einer geringen Über<strong>de</strong>ckung von<br />
0,85 bis 0,90 und bei einer sehr hohen<br />
Über<strong>de</strong>ckung von 0,20 bis 0,40. Um<br />
einen Abmin<strong>de</strong>rungsfaktor ansetzen<br />
zu können, muss die Bo<strong>de</strong>nart <strong>de</strong>r<br />
Über<strong>de</strong>ckung bekannt sein. Auf <strong>de</strong>r<br />
sicheren Seite sollte stets nur die<br />
Bo<strong>de</strong>nart mit <strong>de</strong>r geringsten Silowirkung<br />
angesetzt wer<strong>de</strong>n. In <strong>de</strong>n meisten<br />
Fällen kann auf eine Abmin<strong>de</strong>rung<br />
verzichtet wer<strong>de</strong>n, da bereits die Min<strong>de</strong>stbemessung<br />
zu einer höheren Belastung<br />
führt.<br />
11.2.3 Einfluss <strong>de</strong>s Bo<strong>de</strong>ns in Höhe <strong>de</strong>r<br />
Vortriebstrasse<br />
Der in Rohrhöhe anstehen<strong>de</strong> Bo<strong>de</strong>n<br />
beeinflusst zunächst <strong>de</strong>n Abbau an <strong>de</strong>r<br />
Ortsbrust und über die Mantelreibung<br />
am Rohr die für <strong>de</strong>n Vortrieb erfor<strong>de</strong>rliche<br />
Vorpresskraft. Störungen im Bo<strong>de</strong>n<br />
141
können zu Zwängungen führen, die die<br />
Rohre zusätzlich belasten.<br />
Bei einem durchlässigen Bo<strong>de</strong>n ist<br />
die Wirkung von Gleitmittel wesentlich<br />
geringer als bei einem bindigen<br />
Bo<strong>de</strong>n, da es in <strong>de</strong>n Hohlräumen <strong>de</strong>s<br />
Bo<strong>de</strong>ns verschwin<strong>de</strong>t und keine gezielte<br />
Schmierung möglich wird.<br />
In ATV-A 161 wird nur von einem<br />
Lockerbo<strong>de</strong>n ausgegangen. Bei an<strong>de</strong>ren<br />
Bo<strong>de</strong>nverhältnissen sind im Einzelfall<br />
geson<strong>de</strong>rte ingenieurmäßige Überlegungen<br />
anzustellen. Befin<strong>de</strong>t sich die Vortriebstrasse<br />
ganz im Fels, kommen kaum<br />
Vertikallasten aus <strong>de</strong>m Gebirgsdruck auf<br />
das Rohr.Dafür besteht die Gefahr <strong>de</strong>r Linienlagerung<br />
an <strong>de</strong>r Sohle. Die ungünstigste<br />
Kombination ist dann gegeben, wenn in<br />
<strong>de</strong>r Sohle harter Bo<strong>de</strong>n zu einer Art Linienlagerung<br />
führt und infolge eines Lockerbo<strong>de</strong>ns<br />
über <strong>de</strong>m Rohr <strong>de</strong>r gesamte vertikale<br />
Erddruck vom Rohr aufzunehmen ist.<br />
11.2.4 Einfluss <strong>de</strong>r Verkehrslast<br />
Der Einfluss <strong>de</strong>r Verkehrslast ist wie<br />
bei <strong>de</strong>r offenen <strong>Bau</strong>weise (s. Abschnitt<br />
10.2.7) zu beurteilen. Beim Rohrvortrieb<br />
können noch weitere Belastungen,<br />
z. B. beim Unterfahren von Fundamenten,<br />
entstehen. Gefährlich kann <strong>de</strong>r<br />
Abbau von leicht nachrutschen<strong>de</strong>m<br />
Bo<strong>de</strong>n im Einflussbereich von Fundamenten<br />
sein.<br />
11.2.5 Einfluss <strong>de</strong>r Schmierung<br />
während <strong>de</strong>s Vortriebes und <strong>de</strong>r<br />
abschließen<strong>de</strong>n Verdämmung<br />
Die Schmierung durch Verpressen<br />
von Gleitmittel während <strong>de</strong>s Vortrie-<br />
142<br />
bes verringert die Mantelreibung und<br />
begünstigt eine gleichmäßigere Lastverteilung<br />
rund um das Rohr.<br />
Ein Verpressen <strong>de</strong>s Ringraumes nach<br />
Beendigung <strong>de</strong>s Vortriebes hat <strong>de</strong>n gleichen<br />
Effekt.<br />
Eine höhere seitliche Stützung <strong>de</strong>s<br />
Rohres führt näher an <strong>de</strong>n I<strong>de</strong>alzustand<br />
eines rundum gleichmäßig belasteten<br />
Rohres heran, das fast nur noch durch<br />
Druckkräfte in <strong>de</strong>r Rohrwandung beansprucht<br />
wird.<br />
11.2.6 Einfluss von Luft- und<br />
Wasserüberdruck<br />
Luft- und Wasserüberdruck von<br />
innen belasten die Vortriebsrohre<br />
hauptsächlich auf Zug. Bei einem Luftüberdruck<br />
im <strong>Bau</strong>zustand – z. B. zur<br />
Wasserhaltung – ist gegebenenfalls<br />
eine Zugkraftübertragung zwischen<br />
<strong>de</strong>n Rohren herzustellen. Meist ist<br />
dieser Überdruck aber auf speziell<br />
konstruierte Rohre an <strong>de</strong>r Ortsbrust<br />
beschränkt. Ein innerer Wasserüberdruck<br />
kann durch Rückstau o<strong>de</strong>r ständig<br />
bei einer Dükerleitung auftreten.<br />
11.2.7 Einfluss <strong>de</strong>r Vortriebstrasse<br />
Bei einer gera<strong>de</strong>n Vorpresstrasse<br />
sind kleinere Steuerbewegungen dadurch<br />
erfasst, dass bei <strong>de</strong>r Berechnung<br />
<strong>de</strong>r zulässigen Vortriebskraft nach ATV-<br />
A 161 von einer gera<strong>de</strong> noch nicht klaffen<strong>de</strong>n<br />
Fuge bei <strong>de</strong>r Rohrverbindung<br />
ausgegangen wird.<br />
Bei einem planmäßigen Kurvenradius<br />
o<strong>de</strong>r bei sehr starken Steuerbe-
wegungen kann es zu einer klaffen<strong>de</strong>n<br />
Fuge kommen. Dadurch wird die Rohrverbindung<br />
aus geometrischen Grün<strong>de</strong>n<br />
belastet und höhere Anfor<strong>de</strong>rungen an<br />
das Dichtungssystem gestellt. Bei einer<br />
klaffen<strong>de</strong>n Fuge verringert sich auch die<br />
zulässige Vortriebskraft entsprechend<br />
<strong>de</strong>r verkleinerten Druckübertragungsfläche,<br />
da die maximal zulässige Pressung<br />
auf <strong>de</strong>r stärker beanspruchten Seite<br />
konstant bleibt. Bei Wechselkurven verstärkt<br />
sich dieser Effekt noch und es ist<br />
beson<strong>de</strong>re Vorsicht bei <strong>de</strong>r Planung und<br />
Ausführung solch einer Trassenführung<br />
geboten.<br />
143
Literaturverzeichnis, Stichwortverzeichnis, Bildnachweis<br />
12
Literaturverzeichnis<br />
12.1 Normen, Richtlinien,<br />
Merkblätter<br />
DIN EN 476 Allgemeine Anfor<strong>de</strong>rungen<br />
an <strong>Bau</strong>teile für Abwasserkanäle<br />
und –leitungen für Schwerkraftentwässerungssysteme,<br />
08/97<br />
DIN EN 640 Stahlbetondruckrohre<br />
und Betondruckrohre mit verteilter<br />
Bewehrung (ohne Blechmantel) einschließlich<br />
Rohrverbindungen und<br />
Formstücken, 12/94<br />
DIN EN 681-1 Elastomerdichtungen;Werkstoff-Anfor<strong>de</strong>rungen<br />
für Rohrleitungsdichtungen,<br />
Anwendungen in<br />
<strong>de</strong>r Wasserversorgung und Entwässerung,<br />
Vulkanisierter Gummi, 07/96<br />
DIN EN 752-1 Entwässerungssysteme<br />
außerhalb von Gebäu<strong>de</strong>n – Teil 1:<br />
Allgemeines und Definitionen, 01/96<br />
DIN EN 752-2 Entwässerungssysteme<br />
außerhalb von Gebäu<strong>de</strong>n – Teil 2:<br />
Anfor<strong>de</strong>rungen, 09/96<br />
DIN EN 752-3 Entwässerungssysteme<br />
außerhalb von Gebäu<strong>de</strong>n – Teil 3:<br />
Planung, 09/96<br />
DIN EN 752-4 Entwässerungssysteme<br />
außerhalb von Gebäu<strong>de</strong>n – Teil 4:<br />
Hydraulische Berechnung und Umweltschutzaspekte,<br />
11/97<br />
DIN EN 1295-1 Statische Berechnung<br />
von erdverlegten Rohrleitungen<br />
unter verschie<strong>de</strong>nen Belastungsbedin-<br />
146<br />
gungen – Teil 1: Allgemeine Anfor<strong>de</strong>rungen,<br />
09/97<br />
DIN EN 1610 Verlegung und Prüfung<br />
von Abwasserleitungen und -kanälen,<br />
10/97<br />
DIN EN 1916 Rohre und Formstücke<br />
aus Beton, Stahlfaserbeton und Stahlbeton,<br />
Entwurf<br />
DIN EN 1917 Einsteig- und Kontrollschächte<br />
aus Beton, Stahlfaserbeton und<br />
Stahlbeton, Entwurf<br />
DIN V ENV 10080 Betonbewehrungsstahl;schweißgeeigneter,gerippter<br />
Betonstahl B500; Technische Lieferbedingungen<br />
für Stäbe, Ringe und geschweißte<br />
Matten, 08/95<br />
DIN EN 12889 Grabenlose Verlegung<br />
und Prüfung von Abwasserleitungen<br />
und -kanälen, Entwurf, 08/97<br />
DIN 488-1 Betonstahl;Sorten,Eigenschaften,<br />
Kennzeichen<br />
DIN 1045 Beton und Stahlbeton,<br />
Bemessung und Ausführung, 07/88<br />
DIN 1048-1 Prüfverfahren für Beton,<br />
Frischbeton, 06/91<br />
DIN 1048-5 Prüfverfahren für Beton;<br />
Festbeton, geson<strong>de</strong>rt hergestellte Probekörper,<br />
06/91<br />
DIN 1084-2 Überwachung (Güteüberwachung)<br />
im Beton- und Stahlbetonbau;<br />
Fertigteile, 12/78
DIN 1164-1 Zement; Zusammensetzung,<br />
Anfor<strong>de</strong>rungen, 10/94<br />
DIN 4030-1 Beurteilung betonangreifen<strong>de</strong>r<br />
Wässer, Bö<strong>de</strong>n und Gase;<br />
Grundlagen und Grenzwerte, 06/91<br />
DIN 4032 Betonrohre und Formstücke;<br />
Maße,Technische Lieferbedingungen,<br />
01/81<br />
DIN 4033 Entwässerungskanäle und<br />
-leitungen; Richtlinien für die Ausführung,<br />
11/79 (zurückgezogen, nur informativ)<br />
DIN 4034-1 Schächte aus Betonund<br />
Stahlbetonfertigteilen; Schächte für<br />
erdverlegte Abwasserkanäle und -leitungen;<br />
Maße,Technische Lieferbedingungen,<br />
09/93<br />
DIN 4034-2 Schächte aus Betonund<br />
Stahlbetonfertigteilen; Schächte für<br />
Brunnen- und Sickeranlagen; Maße,<br />
Technische Lieferbedingungen, 10/90<br />
DIN 4035 Stahlbetonrohre und zugehörige<br />
Formstücke; Maße,Technische<br />
Lieferbedingungen, 08/95<br />
DIN 4045 Abwassertechnik; Begriffe,<br />
12/85<br />
DIN 4060 Dichtmittel aus Elastomeren<br />
für Rohrverbindungen von Abwasserkanälen<br />
und -leitungen;Anfor<strong>de</strong>rungen<br />
und Prüfungen (teilweise ersetzt<br />
durch DIN EN 681-1), 12/88<br />
DIN 4099 Schweißen von Betonstahl;Ausführung<br />
und Prüfung, 11/85<br />
DIN 4124 <strong>Bau</strong>gruben und Gräben,<br />
Böschungen, Arbeitsraumbreiten,Verbau,<br />
08/81<br />
DIN 4226-1 Zuschlag für Beton; Zuschlag<br />
mit dichtem Gefüge; Begriffe, Bezeichnungen<br />
und Anfor<strong>de</strong>rungen, 04/83<br />
DIN 4226-3 Zuschlag für Beton;<br />
Prüfung mit dichtem o<strong>de</strong>r porigem Gefüge,<br />
04/83<br />
DIN 4263 Kanäle und Leitungen im<br />
Wasserbau; Formen, Abmessungen und<br />
geometrische Werte geschlossener Querschnitte,<br />
07/77<br />
DIN 18196 Erd- und Grundbau;<br />
Bo<strong>de</strong>nklassifikation für bautechnische<br />
Zwecke, 10/88<br />
DIN 18200 Überwachung (Güteüberwachung)<br />
von <strong>Bau</strong>stoffen, <strong>Bau</strong>teilen<br />
und <strong>Bau</strong>arten; Allgemeine Grundsätze,<br />
12/86<br />
DIN 19549 Schächte für erdverlegte<br />
Abwasserkanäle und -leitungen;<br />
Allgemeine Anfor<strong>de</strong>rungen und Prüfungen,<br />
02/89<br />
DIN 19695 Beför<strong>de</strong>rn und Lagern<br />
von Beton-, Stahlbeton- und Spannbetonrohren,<br />
zugehörigen Formstücken<br />
sowie Schachtringen, 04/77<br />
ATV-A 110 Richtlinie für die hydraulische<br />
Dimensionierung und <strong>de</strong>n<br />
Leistungsnachweis von Abwasserkanälen<br />
und -leitungen, 08/88<br />
ATV-A 111 Richtlinie für die hydraulische<br />
Dimensionierung und <strong>de</strong>n<br />
147
Leistungsnachweis von Regenwasser-<br />
Entlastungsanlagen in Abwasserkanälen<br />
und -leitungen, 02/94<br />
ATV-A 115 Einleiten von nicht häuslichem<br />
Abwasser in eine öffentliche Abwasseranlage,<br />
10/94<br />
ATV-A 125 Rohrvortrieb, 09/96<br />
ATV-A 127 Richtlinie für die statische<br />
Berechnung von Entwässerungskanälen<br />
und -leitungen, 12/88<br />
ATV-A 127 Richtlinie für die statische<br />
Berechnung von Entwässerungskanälen<br />
und -leitungen (Entwurf), 11/97<br />
ATV-M 127, Teil 1 Richtlinie für die<br />
statische Berechnung von Entwässerungsleitungen<br />
für Sickerwasser aus<br />
Deponien, Ergänzung zum Arbeitsblatt<br />
ATV-A 127, 03/96<br />
ATV-A 139 Richtlinie für die Herstellung<br />
von Entwässerungskanälen und<br />
-leitungen, 10/88<br />
ATV-A 142 Abwasserkanäle und -leitungen<br />
in Wassergewinnungsgebieten,<br />
10/92<br />
ATV-M 143, Teil 6 Dichtheitsprüfungen<br />
bestehen<strong>de</strong>r, erdüberschütteter<br />
Abwasserleitungen und -kanäle und<br />
Schächte mit Wasser, Luftüber- und<br />
Unterdruck, 06/98<br />
ATV-A 146 Ausführungsbeispiele<br />
zum ATV-Arbeitsblatt A 142 Abwasserkanäle<br />
und -leitungen in Wassergewinnungsgebieten,<br />
04/95<br />
148<br />
ATV-A 161 Statische Berechnung<br />
von Vortriebsrohren, 01/90<br />
ATV-M 168 Korrosion von Abwasseranlagen,<br />
07/98<br />
ZTVE-StB 94 Zusätzliche technische<br />
Vertragsbedingungen und Richtlinien<br />
für Erdarbeiten im Straßenbau<br />
ZTVE Ew-StB 91 Zusätzliche technische<br />
Vertragsbedingungen und Richtlinien<br />
für <strong>de</strong>n <strong>Bau</strong> von Entwässerungseinrichtungen<br />
im Straßenbau<br />
DS 804(B4) Vorschrift für Eisenbahnbrücken<br />
und sonstige Ingenieurbauwerke<br />
(VEI), 07/96<br />
FBS-Qualitätsrichtlinie – Betonrohre,<br />
Stahlbetonrohre, Vortriebsrohre<br />
und Schachtbauteile mit FBS-Qualität für<br />
erdverlegte Abwasserkanäle und -leitungen,<br />
Ausführungen, Anfor<strong>de</strong>rungen und<br />
Prüfungen – Teil 1 bis Teil 6<br />
FBS-Verlegerichtlinie – So wird<br />
FBS-Qualität richtig eingebaut<br />
FBS-Ausschreibungstexte – für<br />
erdverlegte FBS-Betonrohre und FBS-<br />
Stahlbetonrohre, zugehörige Formstücke<br />
und Schachtfertigteile sowie FBS-Vortriebsrohre<br />
aus Beton und Stahlbeton<br />
Richtlinien für <strong>de</strong>n Einbau von<br />
Beton- und Stahlbetonrohren,Fachverband<br />
Beton- und Fertigteilwerke<br />
Ba<strong>de</strong>n-Württemberg e. V., Stuttgart,<br />
08/98<br />
Richtlinie für die Prüfung von<br />
Leitungen aus Beton- und Stahlbe-
tonrohren auf Dichtheit, Fachverband<br />
Beton- und Fertigteilwerke Ba<strong>de</strong>n-<br />
Württemberg e. V., Stuttgart, 08/98<br />
Sicherheitsregeln für Rohrleitungsbauarbeiten,Tiefbau-Berufsgenossenschaft<br />
UVV-Unfallverhütungsvorschriften,Tiefbau-Berufsgenossenschaft<br />
12.2 Veröffentlichungen<br />
Abschnitt 0: Einleitung<br />
[0.1] Lamprecht, H. O.: Abwasseranlagen<br />
aus Beton, Korrespon<strong>de</strong>nz Abwasser,<br />
1989, Heft 11<br />
[0.2] Lamprecht, H. O.: Opus Caementitium<br />
– <strong>Bau</strong>technik <strong>de</strong>r Römer,<br />
Beton-Verlag GmbH, Düsseldorf, 1983<br />
Nicht im Text erwähnt:<br />
[0.-] BDB – <strong>Handbuch</strong> für Rohre aus<br />
Beton, Stahlbeton und Spannbeton, <strong>Bau</strong>verlag<br />
GmbH,Wiesba<strong>de</strong>n, Berlin, 1979<br />
Abschnitt 2: Produktprogramm<br />
[2.1] Kittel,D.: Neue Entwicklungen<br />
für die Dichtung von Rohrverbindungen,<br />
Beton- und Fertigteil-Jahrbuch, <strong>Bau</strong>verlag<br />
GmbH,Wiesba<strong>de</strong>n, Berlin, 1987<br />
Nicht im Text erwähnt:<br />
[2.-] Haefelin, H. M und Kittel, D.:<br />
Durchpressverfahren unter Verwendung<br />
von Stahlbetonrohren, Entwurf und Ausführung,<br />
Betonwerk + Fertigteil-Technik<br />
(BFT), 1974, Hefte 6 und 7<br />
[2.-] Sator, Weber: Die Wie<strong>de</strong>rent<strong>de</strong>ckung<br />
<strong>de</strong>s Eiprofils auf Grund von<br />
Schmutzfrachtbetrachtungen, Korrespon<strong>de</strong>nz<br />
Abwasser, 06/90<br />
[2.-] Wengler, D.: Beton-, Stahlbetonund<br />
Spannbetonrohre, awt Abwassertechnik,<br />
08/85, Heft 4<br />
Abschnitt 3: Herstellung<br />
[3.1] Hornung, K.: Neue Produktionstechniken<br />
für die Rohr- und Schachtfertigung,<br />
Betonwerk + Fertigteil-Technik<br />
(BFT), 1992, Heft 4<br />
Nicht im Text erwähnt:<br />
[3.-] BDB – <strong>Handbuch</strong> für Rohre aus<br />
Beton, Stahlbeton, Spannbeton, <strong>Bau</strong>verlag<br />
GmbH,Wiesba<strong>de</strong>n, Berlin, 1978<br />
[3.-] Frie<strong>de</strong>, H.: Stand <strong>de</strong>r Qualitätsentwicklung<br />
von FBS-Beton- und Stahlbetonrohren<br />
in <strong>de</strong>r Bun<strong>de</strong>srepublik<br />
Deutschland, Betonwerk + Fertigteil-<br />
Technik (BFT), 1989, Heft 9<br />
[3.-] Kuch, H.: Aktueller Stand <strong>de</strong>r<br />
Herstellung von Beton- und Stahlbetonrohren,<br />
Institut für Fertigteiltechnik und<br />
Fertigbau Weimar e. V., 1994<br />
Abschnitt 4: Eigenschaften<br />
[4.1] Schrö<strong>de</strong>r, R., Knauf, D.: Über<br />
das hydraulische Wi<strong>de</strong>rstandsverhalten<br />
von Beton- und Stahlbetonrohren im<br />
Übergangsbereich, gwf-Wasser/Abwasser,<br />
1972<br />
[4.2] Bujard, W.: Wi<strong>de</strong>rstand von<br />
Rohren aus Beton und Stahlbeton<br />
149
gegenüber mechanischen Angriffen,<br />
Tiefbau, 1972, Heft 1<br />
[4.3] Wengler, D.: Bewährung von<br />
Rohren aus Beton und Stahlbeton, Betonund<br />
Fertigteil-Jahrbuch, <strong>Bau</strong>verlag GmbH,<br />
Wiesba<strong>de</strong>n, Berlin, 1982<br />
[4.4] Walz,K.und Wischers,G.: Über<br />
<strong>de</strong>n Wi<strong>de</strong>rstand von Beton gegen die<br />
mechanische Einwirkung von Wasser<br />
hoher Geschwindigkeit, Beton 19 (1969),<br />
Hefte 9 und 10<br />
[4.5] Bujard,W. : Rohre aus Stahlbeton<br />
und Beton, Fließgeschwindigkeiten<br />
und Lebensdauer,Tiefbau, 1972, Heft 1<br />
[4.6] Wielenberg, M., Grüß, D.:<br />
Reinigung von Abwasserkanälen durch<br />
Hochdruckspülung, Hrsg.: Joachim Lenz,<br />
Vulkan-Verlag, Essen, 1996, Schriftenreihe<br />
aus <strong>de</strong>m Institut für Rohrleitungsbau<br />
an <strong>de</strong>r Fachhochschule Ol<strong>de</strong>nburg,<br />
Band 11<br />
[4.7] Bellinghausen, G.: Beton und<br />
Stahlbetonrohre – Korrosionsprobleme<br />
und <strong>de</strong>ren Vermeidung, awt Abwassertechnik,<br />
1992, Heft 6<br />
[4.8] Neck, U., Spanka, G.: Dichtigkeit<br />
von Rohrbeton gegenüber CKW-<br />
Durchtritt, Beton, 1992, Heft 10<br />
[4.9] Thistlethwayte,D.K.B.: Sulfi<strong>de</strong><br />
in Abwasseranlagen – Ursachen, Auswirkungen,<br />
Gegenmaßnahmen. Bearbeitung<br />
<strong>de</strong>r <strong>de</strong>utschen Ausgabe: Klose, N., Beton-<br />
Verlag GmbH, Düsseldorf, 1979<br />
150<br />
[4.10] Klose, N. : Sulfidprobleme und<br />
<strong>de</strong>ren Vermeidung in Abwasseranlagen,<br />
Beton-Verlag GmbH, Düsseldorf, 1981<br />
[4.11] Zürn, M.: Abwasserleitungssysteme<br />
– ganzheitliche Betrachtung,<br />
Betonwerk + Fertigteil-Technik, 1977,<br />
Heft 1<br />
Nicht im Text erwähnt:<br />
[4.-] Bayer, E., Kampen,R., Klose,N.,<br />
Moritz, H.: Betonbauwerke in Abwasseranlagen,<br />
Schriftenreihe <strong>de</strong>r <strong>Bau</strong>beratung<br />
Zement, Beton-Verlag GmbH, Düsseldorf,<br />
1995<br />
[4.-] Bonzel, J. Locher, F. U.: Über das<br />
Angriffsvermögen von Wässern, Bö<strong>de</strong>n<br />
und Gasen auf Beton, Beton, 1968, Hefte<br />
10 und 11<br />
[4.-] Bujard, W.: Wi<strong>de</strong>rstandsfähigkeit<br />
von Rohren aus Stahlbeton und Beton<br />
gegenüber chemischen Angriffen in<br />
<strong>de</strong>r Abwasserkanalisation und bei <strong>de</strong>r<br />
Ableitung gewerblicher und industrieller<br />
Abwässer, Abwassertechnik, 1972,<br />
Hefte 1<br />
[4.-] Esch, B., Ewens, H.-P.: Stand <strong>de</strong>r<br />
öffentlichen Abwasserbeseitigung, Korrespon<strong>de</strong>nz<br />
Abwasser,1990, Heft 8<br />
[4.-] Geiger, H.: Umweltschutz durch<br />
Betonbauteile in <strong>de</strong>r Abwassertechnik,<br />
Beton- und Fertigteil-Jahrbuch, <strong>Bau</strong>verlag<br />
GmbH,Wiesba<strong>de</strong>n, Berlin,1991<br />
[4.-] Grube, H., Neck, U.: Beton –<br />
wi<strong>de</strong>rstandsfähig gegen chemische Angriffe,<br />
Betonwerk + Fertigteil-Technik,<br />
1996, Heft 1
[4.-] Haegermann, H.: Verhalten von<br />
Rohren aus Beton in aggressiven Wässern,<br />
Tiefbau – Ingenieurbau – Straßenbau,<br />
1974, Heft 5<br />
[4.-] Haen<strong>de</strong>l, H.: Zur Beurteilung<br />
<strong>de</strong>r Lebensdauer von Beton- und Stahlbetonrohren,<br />
Betonwerk + Fertigteil-<br />
Technik, 1987, Heft 12<br />
[4.-] Hornung, K.: Ganzheitliche<br />
Bilanzierung von Stahlbeton- und Eisengussröhren,<br />
Technische Information,<br />
Fachverband Beton- und Fertigteilwerke<br />
Ba<strong>de</strong>n-Württemberg e. V., Stuttgart,<br />
01/93<br />
[4.-] Kampen, R.: Beton in <strong>de</strong>r Abwassertechnik,<br />
Korrespon<strong>de</strong>nz Abwasser,<br />
1987, Heft 7<br />
[4.-] Kampen, R.: Dauerhaftigkeit<br />
und Korrosion von Abwasserkanälen,<br />
Beton, 1995, Heft 8<br />
[4.-] Kampen, R.: Anfor<strong>de</strong>rungen an<br />
die Leistungsfähigkeit von Abwasserrohren<br />
am Beispiel Beton, awt Abwassertechnik,<br />
1997, Heft 6<br />
[4.-] Keding, M., van Riesen, S.,<br />
Esch, B.: Der Zustand <strong>de</strong>r öffentlichen<br />
Kanalisation in <strong>de</strong>r Bun<strong>de</strong>srepublik<br />
Deutschland. Ergebnisse <strong>de</strong>r ATV-Umfrage<br />
1990, Korrespon<strong>de</strong>nz Abwasser,<br />
1990, Heft 10<br />
[4.-] Klose, N.: Beton in Abwasseranlagen<br />
– Chemischer Angriff und Schutzmaßnahmen,<br />
Beton, 1978, Heft 6<br />
[4.-] Klose, N.: Sulfi<strong>de</strong> in Abwasseranlagen,<br />
Zement-Merkblatt, Bun<strong>de</strong>sver-<br />
band <strong>de</strong>r Deutschen Zementindustrie<br />
e. V., Köln,1994<br />
[4.-] Lamprecht, H.-O.: Wi<strong>de</strong>rstandsfähigkeit<br />
von Rohrbeton gegen chemische<br />
Angriffe, Betonstein-Zeitung, 1969,<br />
Heft 9<br />
[4.-] Locher, F. W., Sprung, S.: Die Beständigkeit<br />
von Beton gegenüber kalklösen<strong>de</strong>r<br />
Kohlensäure, Beton, 1975, Heft 5<br />
[4.-] Matthes, W.: Scha<strong>de</strong>nshäufigkeitsverteilung<br />
bei TV-untersuchten Abwasserkanälen,<br />
Korrespon<strong>de</strong>nz Abwasser,<br />
1992, Heft 3<br />
[4.-] Neck, U.: Leistungsfähigkeit von<br />
Beton in <strong>Bau</strong>werken zur Abwasserentsorgung,<br />
Beton, 1997, Heft 7<br />
[4.-] Nie<strong>de</strong>rehe,W.: Dichte und dauerhafte<br />
Abwasserkanäle aus Beton- und<br />
Stahlbeton, Beton- und Fertigteil-Jahrbuch,<br />
1996<br />
[4.-] Schmidt, M., Hormann, K.,<br />
Hofmann, F.-J., Wagner, E.: Beton mit<br />
erhöhtem Wi<strong>de</strong>rstand gegen Säure und<br />
biogene Schwefelsäurekorrosion, Betonwerk<br />
+ Fertigteil-Technik, 1997, Heft 4<br />
[4.-] Steiner, H. R.: Verhalten von<br />
Abwasserkanälen bei <strong>de</strong>r Reinigung mit<br />
Hochdruckspülung, Korrespon<strong>de</strong>nz Abwasser,<br />
1992, Heft 2<br />
Abschnitt 5: Anwendungsgebiete<br />
Nicht im Text erwähnt:<br />
[5.-] Lenz, D., Möller, H.-J.: Beton-,<br />
Stahlbeton- und Spannbetonleitungen,<br />
151
Betonkalen<strong>de</strong>r 1967, Teil II, Wilhelm<br />
Ernst & Sohn, Berlin, München<br />
[5.-] Lenz, D., Hornung, K.: Vorgespannte,<br />
selbsttragen<strong>de</strong> Rohrbrücken<br />
aus vorgespannten Stahlbetonrohren, Betonwerk<br />
+ Fertigteil-Technik, 1981, Heft 1<br />
[5.-] Schäfer, A.: Zielgenauer Vortrieb<br />
von Stahlbetonrohren nicht begehbarer<br />
Durchmesser, Betonwerk + Fertigteil-<br />
Technik,1987, Heft 4<br />
[5.-] Wengler, D.: Rohre aus Beton,<br />
Stahlbeton und Spannbeton: bewährt<br />
und zukunftssicher, Beton- und Fertigteil-Jahrbuch,<br />
<strong>Bau</strong>verlag GmbH, Wiesba<strong>de</strong>n,<br />
Berlin, 1991<br />
Abschnitt 6: <strong>Bau</strong>ausführung in offener<br />
<strong>Bau</strong>weise<br />
[6.1] Berechnungsansätze für die<br />
Rohrbelastung im Graben mit gespun<strong>de</strong>tem<br />
Verbau, Arbeitsbericht <strong>de</strong>r ATV-<br />
Arbeitsgruppe 1.5.5 „Verbaumetho<strong>de</strong>n“<br />
im ATV-Fachausschuss 1.5 „Ausführung<br />
von Entwässerungsanlagen“, Korrespon<strong>de</strong>nz<br />
Abwasser, 1997(44), Heft 12,<br />
S. 2233 ff.<br />
[6.2] ATV-<strong>Handbuch</strong>: <strong>Bau</strong> und Betrieb<br />
<strong>de</strong>r Kanalisation,Wilhelm Ernst &<br />
Sohn, 1996<br />
[6.3] Hornung, K.: Rohr und Leitungszone<br />
– grundlegen<strong>de</strong> Voraussetzungen<br />
für die Tragfähigkeit <strong>de</strong>r Rohrleitung,<br />
Beton- und Fertigteil-Jahrbuch,<br />
<strong>Bau</strong>verlag GmbH, Wiesba<strong>de</strong>n, Berlin,<br />
1989, S. 225 ff.<br />
152<br />
[6.4] Zanker, G.: Schächte aus Beton<br />
und Stahlbeton für Abwasserkanäle und<br />
-leitungen – Entwurf DIN 4034, Betonund<br />
Fertigteil-Jahrbuch, <strong>Bau</strong>verlag GmbH,<br />
Wiesba<strong>de</strong>n, Berlin, 1988, S.196 ff.<br />
Nicht im Text erwähnt:<br />
[6.-] Hornung, K.: Kanalbau nach<br />
europäischen Normen, Beton- und Fertigteil-Jahrbuch,<br />
<strong>Bau</strong>verlag GmbH, Wiesba<strong>de</strong>n,<br />
Berlin, 1997, S. 82 ff.<br />
[6.-] Hornung, K.: Umsetzung <strong>de</strong>r<br />
neuen Regeln für <strong>de</strong>n Kanalbau nach<br />
DIN EN 1610; Beton- und Fertigteil-Jahrbuch,<br />
<strong>Bau</strong>verlag GmbH, Wiesba<strong>de</strong>n, Berlin,<br />
1998, S. 93 ff.<br />
[6.-] Hornung, K.: Einbau von Rohren<br />
– Entwicklungen im konventionellen<br />
Kanalbau, Concrete Precasting Plant and<br />
Technology, Issue 7/1991, S.70 ff.<br />
[6.-] Lenz, D., Hornung, K.: Einbau<br />
von Rohren – Tragfähigkeit <strong>de</strong>r Rohrleitung,<br />
Beton- und Fertigteil-Jahrbuch, <strong>Bau</strong>verlag<br />
GmbH,Wiesba<strong>de</strong>n, Berlin, 1984,<br />
S. 238 ff.<br />
[6.-] Vergleich von Luft- und Wasserdichtheitsprüfung<br />
an Abwasserkanälen,<br />
Entwicklungsvorhaben <strong>de</strong>s Bayerischen<br />
Lan<strong>de</strong>samts für Wasserwirtschaft,<br />
München, Zusammenfassen<strong>de</strong>r Schlussbericht,<br />
März 1994<br />
[6.-] Stein, D., Nie<strong>de</strong>rehe, W.: Instandhaltung<br />
von Kanalisation,Wilhelm<br />
Ernst & Sohn, 1992<br />
Abschnitt 7: <strong>Bau</strong>ausführung in geschlossener<br />
<strong>Bau</strong>weise – Rohrvortrieb
[7.1] Scherle, M.: Rohrvortrieb,<br />
Band 1, Technik, Maschinen, Geräte, <strong>Bau</strong>verlag<br />
GmbH,Wiesba<strong>de</strong>n, Berlin, 1986<br />
Nicht im Text erwähnt:<br />
[7.-] Scherle, M.: Rohrvortrieb,<br />
Band 2, Statik, Planung, Ausführung, <strong>Bau</strong>verlag<br />
GmbH,Wiesba<strong>de</strong>n, Berlin,1988<br />
[7.-] Scherle, M.: Rohrvortrieb,<br />
Band 3, Berechnungsbeispiele, Kommentar,<br />
<strong>Bau</strong>verlag GmbH,Wiesba<strong>de</strong>n, Berlin,<br />
1984<br />
Abschnitte 8 und 9: Statische Berechnung<br />
von Rohren für die offene <strong>Bau</strong>weise und<br />
von Vortriebsrohren<br />
[7.-] Stein, D., Möllers, K., Bielecki, R.:<br />
Leitungstunnelbau,Wilhelm Ernst & Sohn,<br />
1988<br />
[8.1] Berechnungsansätze für die<br />
Rohrbelastung im Graben mit gespun<strong>de</strong>tem<br />
Verbau, Arbeitsbericht <strong>de</strong>r ATV-<br />
Arbeitsgruppe 1.5.5 „Verbaumetho<strong>de</strong>n“<br />
im ATV-Fachausschuss 1.5 „Ausführung<br />
von Entwässerungsanlagen“, Korrespon<strong>de</strong>nz<br />
Abwasser, 1997 (44), Heft 12,<br />
S. 2233 ff.<br />
[8.2] Hornung, K.: Bemessung von<br />
bewehrten Rohren im Scheiteldruckversuch,<br />
Beton- und Fertigteil-Jahrbuch,<br />
<strong>Bau</strong>verlag GmbH, Wiesba<strong>de</strong>n, Berlin,<br />
1994, S.199 ff.<br />
Nicht im Text erwähnt:<br />
[8.-] <strong>Handbuch</strong> für Rohre aus Beton,<br />
Stahlbeton,Spannbeton,<strong>Bau</strong>verlag GmbH,<br />
Wiesba<strong>de</strong>n, Berlin, 1978<br />
[8.-] Hornung, K., Kittel, D.: Statik<br />
erdüber<strong>de</strong>ckter Rohre, <strong>Bau</strong>verlag GmbH,<br />
Wiesba<strong>de</strong>n, Berlin, 1989<br />
[8.-] Hornung, K.: Dynamische Verkehrslastbeanspruchung<br />
von Rohren,<br />
Beton- und Fertigteil-Jahrbuch, <strong>Bau</strong>verlag<br />
GmbH,Wiesba<strong>de</strong>n, Berlin, 1991,<br />
S. 214 ff.<br />
[8.-] Hoch,A.: Probleme <strong>de</strong>r Rohrund<br />
Schachtstatik, Standsicherheitsnachweise<br />
(Deponie-Sickerwasser), Abfallwirtschafts-Journal<br />
4 (1992), Ausgabe<br />
2, S.164 ff.<br />
[8.-] Fuchs,W.: Grundzüge <strong>de</strong>r probabilistischen<br />
Zuverlässigkeitstheorie<br />
und ihre Anwendung auf im Erdbo<strong>de</strong>n<br />
verlegte Rohre, Korrespon<strong>de</strong>nz Abwasser,<br />
1984 (31), Ausgabe 6<br />
[9.-] Kittel, D.: Zur statischen Berechnung<br />
von Vortriebsrohren nach <strong>de</strong>m<br />
ATV-Arbeitsblatt A 161, Beton- und Fertigteil-Jahrbuch,<br />
<strong>Bau</strong>verlag GmbH, Wiesba<strong>de</strong>n,<br />
Berlin, 1987, S.13 ff.<br />
[9.-] Scherle, M.: Zwängungen beim<br />
Rohrvortrieb – Auswirkung auf die Statik,<br />
Tunnelbau, 1995, Verlag Glückauf<br />
GmbH, Essen, S. 43 ff.<br />
[9.-] Scherle, M.: Zwängungen beim<br />
Rohrvortrieb – Nachweis <strong>de</strong>r Zwängungskennwerte,Tunnelbau,1995,VerlagGlückauf<br />
GmbH, Essen, S. 67 ff.<br />
153
12.3 Stichwortverzeichnis<br />
A<br />
Ab<strong>de</strong>ckplatten 41<br />
Ab<strong>de</strong>ckung 71<br />
Abla<strong>de</strong>n 73<br />
Abriebfestigkeit 58–59<br />
Absturzbauwerk 43<br />
Abwasserbeschaffenheit 59–60<br />
Abwinkelbarkeit <strong>de</strong>r Rohrverbindungen<br />
55, 88<br />
Abzweige/Zuläufe 33–34<br />
Anbohren 33–34<br />
Angabenblatt zur Rohrstatik für die<br />
offene <strong>Bau</strong>weise 130–131<br />
Angabenblatt zur Rohrstatik für <strong>de</strong>n<br />
Rohrvortrieb 140–141<br />
Anschlüsse, nachträgliche 92–93<br />
Anschlussstücke 35, 38–39<br />
Anschlussstutzen 33–34<br />
Anwendungsgebiete 66–68<br />
Auflager 71, 79–84<br />
Auflageringe 37, 42<br />
154<br />
Auflagerreaktion – Lagerungsfälle 122<br />
Auskleidungen 62<br />
B<br />
Belastung durch Vortriebskräfte 126<br />
Belastung durch Zwängungskräfte im<br />
<strong>Bau</strong>zustand 126–127<br />
Bemessung 123–124, 127–128<br />
Bemessung in Richtung <strong>de</strong>r Rohrachse<br />
127–128<br />
Bemessung mit Lastklassen 123–124<br />
Bemessung quer zur Rohrachse 127<br />
Beton 46<br />
Betonauflager 82–83<br />
Betonrohre 26–29<br />
Betonstahl 47<br />
Betonwerk 47<br />
Betonzusätze 47<br />
Betonzuschlag 46<br />
Bettung 79–84<br />
Bettungstypen 80–82<br />
Bewehrung von Stahlbetonrohren<br />
47–48
Biogene Schwefelsäurekorrosion 61<br />
Bo<strong>de</strong>nabbau und Bo<strong>de</strong>nför<strong>de</strong>rung<br />
109–110<br />
Bo<strong>de</strong>nverformungsmoduln 119–120<br />
Böschungsstücke 35–36<br />
Bruchsicherheitsnachweis 54, 123, 127<br />
C<br />
Chemische Beständigkeit 59–62<br />
D<br />
Dichtheitsprüfung 55–57, 96–102<br />
Dichtungen 23–25<br />
Druckfestigkeit <strong>de</strong>s Betons 46, 54<br />
E<br />
Eigenüberwachung 23,51,56<br />
Einbettungsbedingungen 120<br />
Eiquerschnitte 22, 26–29, 31<br />
Energiebilanz 62<br />
Erdlasten 116–118, 126<br />
Erstprüfung 23, 51, 55–56<br />
Europäische Norm 15, 114<br />
F<br />
FBS-Fachvereinigung Betonrohre und<br />
Stahlbetonrohre e. V. 16<br />
Falzmuffenrohre 30<br />
Flächen- und <strong>Bau</strong>werkslasten 118<br />
Fließgeschwindigkeit, zulässige 59<br />
Fremdüberwachung 23, 51<br />
G<br />
Gebrauchsspannungsnachweis 123<br />
Gelenkstücke 35, 37, 93–94<br />
Geschlossene <strong>Bau</strong>weise 104–111<br />
Gleitmittel 84–85, 96<br />
Grabensohle 79–80<br />
Grabenverbau 77–79, 92<br />
Grundwasserhaltung 79<br />
Güteschutz 51<br />
Güteschutz Kanalbau 19, 70<br />
H<br />
Halboffene <strong>Bau</strong>weise 111–112<br />
Haltungsweise Prüfung 97–101<br />
Hauptverfüllung 71, 92<br />
155
Herstellen <strong>de</strong>r Rohrverbindung 84–86<br />
Herstellverfahren 47–51<br />
Hochdruckspülung 59<br />
Hydraulische Leistungsfähigkeit 57<br />
I<br />
Innere Lasten 118, 126<br />
K<br />
Kernbohrgerät 34<br />
Krümmer 35<br />
Kurzbaustelle 79–80<br />
L<br />
Lagerung 72–74<br />
LAWA-Leitlinie 63<br />
Lebensdauer 63<br />
Leitungszone 71, 88–92<br />
Luftdruckprüfung 97–99<br />
M<br />
Manschettendichtung 94<br />
Maße 29, 31, 33, 39, 41<br />
Min<strong>de</strong>stgrabenbreite 74–76<br />
156<br />
Mitgliedswerke 16<br />
Monolithisches Schachtbauwerk 37<br />
N<br />
Nutzungsdauer, technische 62<br />
Ö<br />
Ökobilanz 62<br />
P<br />
Passstücke 35<br />
Prüfung auf Abwinkelbarkeit 55<br />
Prüfung auf Scherlast 55<br />
Prüfung auf Wasserdichtheit 55–57,<br />
96–102<br />
Prüfung <strong>de</strong>r Verdichtung 90, 92<br />
Prüfung einzelner Rohrverbindungen<br />
99–101<br />
Prüfung von Schächten 102<br />
Q<br />
Qualitätskontrolle 51–52<br />
Qualitätsrichtlinie 18, 51, 55, 57<br />
Qualitätssicherung 51–52<br />
Querschnittsformen 22, 26, 30
R<br />
Rammsondierung 90<br />
Relative Ausladung 121–122<br />
Ringbiegezugfestigkeit 54, 123<br />
Rohrverbindungen 23–25, 33<br />
Rohrvergleichsspannung 54, 123<br />
Rohrwerkstoffe 116<br />
S<br />
Schacht 36–37<br />
Schachtab<strong>de</strong>ckungen 37, 42<br />
Schachtfertigteile 36–42<br />
Schachthälse 37, 41–42<br />
Schachtringe 37, 40–41<br />
Schachtunterteile 37–40<br />
Scheiteldruckkraft 28, 54, 123–124<br />
Scherlastbeständigkeit <strong>de</strong>r Rohrverbindungen<br />
55–56<br />
Schlagfestigkeit 55<br />
Schnittkräfte 122, 127<br />
Schwellfestigkeit 55<br />
Seitenverfüllung 71, 90<br />
Serienprüfung 50, 56<br />
Sicherheitsbeiwert 123–124, 127–128<br />
Son<strong>de</strong>rausführung <strong>de</strong>r Bettung 83–84<br />
Son<strong>de</strong>rbauteile 42–44<br />
Son<strong>de</strong>rbauwerke 42–44<br />
Son<strong>de</strong>rfälle <strong>de</strong>s Rohrvortriebes 111<br />
Stahlbetonrohre 30–32<br />
Start- und Zielschacht 108<br />
Statische Berechnung 54, 114–143<br />
Strangprüfung 56<br />
Stufengraben 74<br />
Stützringe 49–50<br />
T<br />
Tangentialschacht 40<br />
Technische Nutzungsdauer 62<br />
Temperaturverhalten 61<br />
Tragfähigkeit 54<br />
U<br />
Übergangsringe 41<br />
Übergangsstücke 35<br />
Überschüttungsbedingungen<br />
116–117<br />
157
Umweltverträglichkeit und<br />
Ökobilanz 62<br />
V<br />
Vakuumprüfanlage 50<br />
Verbaute Gräben 77–79<br />
Verdichtung 90–92<br />
Verdichtungsgeräte 90–92<br />
Verdichtungsprüfung 90, 92<br />
Vereinigungsbauwerk 42<br />
Verfüllen 88–92, 96<br />
Verfüllmaterial 88–90<br />
Verkehrslasten 118, 126<br />
Verlegung 84–88<br />
Vortrieb 104–111<br />
Vortriebsrohre für <strong>de</strong>n bemannten<br />
Vortrieb 32–33<br />
Vortriebsrohre für Microtunneling 32<br />
W<br />
Wandrauheit 57<br />
Wasserdichtheit 55–57<br />
Wassergewinnungsgebiete 57<br />
158<br />
Wasserhaltung 79<br />
Werkstoffe 46–47<br />
Wi<strong>de</strong>rstand gegen chemische<br />
Angriffe 59–62<br />
Wi<strong>de</strong>rstand gegen Hochdruckreinigung<br />
59<br />
Wi<strong>de</strong>rstand gegen mechanische<br />
Angriffe 58–59<br />
Wirtschaftlichkeitsberechnung 62–63<br />
Wurzelfestigkeit 56<br />
Z<br />
Zement 46<br />
Zugabewasser 47
12.4 Bildnachweis<br />
Bil<strong>de</strong>r 0.1, 0.2 und 0.3: H.-O.Lamprecht,<br />
Opus Caementitium, Beton-Verlag<br />
GmbH, Düsseldorf, 1993<br />
Bild 0.4: Stein, D., Nie<strong>de</strong>rehe, W.,<br />
Instandhaltung von Kanalisation,<br />
Wilhelm Ernst & Sohn, 1992<br />
Bild 2.1: Bun<strong>de</strong>sverband <strong>de</strong>r Deutschen<br />
Zementindustrie, Betonbauwerke<br />
in Abwasseranlagen, Beton-Verlag<br />
GmbH, Düsseldorf, 1995<br />
Bild 2.19: Westrohr Betonwerke<br />
GmbH & Co.,Klosterstr.13,45711 Datteln<br />
Bil<strong>de</strong>r 2.22, 2.28 und 2.32: Beton-<br />
<strong>Bau</strong>teile für Umwelt und Versorgung,<br />
Beton-Verlag GmbH, Düsseldorf, 1998<br />
Bild 3.6: Studie: Aktueller Stand<br />
<strong>de</strong>r Herstellung von Beton- und Stahlbetonrohren,<br />
Institut für Fertigteiltechnik<br />
und Fertigbau Weimar e. V.,<br />
99423 Weimar im Auftrag <strong>de</strong>s Bayerischen<br />
Industrieverban<strong>de</strong>s Steine Er<strong>de</strong>n<br />
e. V., München, 1994<br />
Bild 3.9: Züblin Schleu<strong>de</strong>rbetonrohrwerke<br />
GmbH, Alte Poststraße 97,<br />
46514 Schermbeck<br />
Bil<strong>de</strong>r 3.10 und 3.11: Rekers GmbH<br />
Maschinenfabrik, Postfach 11 65, 48478<br />
Spelle<br />
Bild 4.5: Artikel: Ökologische und<br />
energetische Betrachtung für Rohre<br />
aus Beton, BFT, Heft 12/1994<br />
Bil<strong>de</strong>r 5.1, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7 und 5.11:<br />
Beton-<strong>Bau</strong>teile für Umwelt und Versorgung,<br />
Teil 1, Beton-Verlag GmbH,<br />
Düsseldorf, 1997<br />
Bild 6.5: WIMAG GmbH, Brückenstraße<br />
5, 63785 Obernburg-Eisenach<br />
Bild 6.7: <strong>de</strong>ha Ankersysteme, Breslauer<br />
Straße 3, 64521 Groß-Gerau<br />
Bild 6.32: Herrmann Mücher GmbH,<br />
Postfach 5 50, 58318 Schwelm<br />
Bild 7.5: Dyckerhoff & Wiedmann<br />
AG, Betonwerk Nievenheim, Zinkhüttenweg<br />
16, 41542 Dormagen<br />
159