Teil 1: Grabenlose Neulegung von ... - Nodig-Bau.de

Grabenlose Hausanschlusstechnik von TT
TRACTO-TECHNIK GmbH, Reiherstraße 2, 57368 Lennestadt, Tel. 02723 / 8080, www.tracto-technik.de
Teil 1:
Grabenlose Neulegung von Hausanschlüssen
für Ver- und Entsorgungsleitungen
Dipl.-Ing. Meinolf Rameil, Lennestadt,
E-Mail: meinolf.rameil@tracto-technik.de
Hausanschlussleitungen sind ein wesentliches Verbindungsglied zwischen der Übergabestelle beim
Kunden und der Ver- bzw. Entsorgungshauptleitung. Die Ver- bzw. Entsorgungsleitung liegt im öffentlichen
Bereich der Fahrbahnen bzw. im Gehwegbereich. Die Übergabestelle liegt hinter der Grundstücksgrenze
in einem Schacht oder im Keller des Gebäudes. Oftmals kreuzen Hausanschlussleitungen
Fahrbahnen oder Gehwege, sehr häufig sind die Hausanschlussleitungen im Bereich befestigter
Zufahrten, Terrassen oder Vorgartenanlagen einzubauen. Der Einbau von Hausanschlussleitungen
bietet häufig auch Raum für Spannungen, treffen hier doch private Interessen auf öffentliche Notwendigkeiten.
Zum Einen trägt der Hausbesitzer in der Regel die Kosten für die Erstellung, Sanierung oder
Erneuerung der Hausanschlussleitung. Da sind alle auftretenden direkten Baukosten so gering wie
möglich zu halten. Zum Anderen sollen die baulichen Unannehmlichkeiten für den Hausbesitzer möglichst
gering gehalten werden. Zu diesen Unannehmlichkeiten zählen:
- lange Bauzeit,
- Zerstörung von Oberflächen des Privatgeländes,
- Schädigung des Gartenbewuchses,
- Belästigung durch Lärm und Schmutz,
- Behinderung der Bewegungsfreiheit des Hauseigentümers durch offene Gräben,
- Verkehrsbehinderungen im Wohngebiet durch Transportfahrten für Bodenaushub,
- Ärgernisse durch unsachgemäß verfüllte Baugruben und Gräben, z.B. Setzungen der Oberfläche
im Leitungsbereich in den Monaten nach der Baumassnahme, etc.
Der Bedarf an Neulegungen und insbesondere Erneuerungen von bestehenden Hausanschlüssen ist
riesig. Von den klassischen Neulegungen für Gas, Wasser und Abwasser einmal abgesehen, wächst der
Bedarf an Hauschlüssen im Kommunikationsbereich rasant. Treibende Kraft hier ist das Internet. In den
kommenden Jahren ist ein erheblicher Ausbau der Citynetze im Glasfaserbereich zu erwarten.
No-Dig Bauverfahren haben sich in den letzten 30 Jahren mehr und mehr durchgesetzt. Sie sind
schnell, kostengünstig und arbeiten im Wesentlichen ohne Eingriffe in die wertvollen Oberflächen.
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Welche grabenlose Hausanschlusstechnik eingesetzt werden kann, hängt von verschiedenen Kriterien
ab. Für kurze Strecken bei geradlinigem Verlauf und einsehbarem Gelände eignen sich ungesteuerte
Erdraketen besonders gut. Ist der Leitungsverlauf kurvig oder verlangt die Streckenlänge eine kontrollierte
Bohrung, eignen sich je nach Durchmesser steuerbare Erdraketen oder Kleinbohranlegen, die nach
dem Prinzip des Horizontal-Spülbohrverfahren arbeiten. Grundsätzlich unerlässlich vor Beginn einer
Tiefbaumassnahme sind genaue Informationen über die örtlichen Baugrundverhältnisse sowie Kenntnisse
über die Lage vorhandener unterirdischer Leitungen und Bauwerke. Weitere Kriterien sind:
- Verlegetiefe
- Durchmesser des Hausanschlussrohres
- Durchflussmedium
- RohrwerkstoffUngesteuerte Verfahren
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Bodenverdrängungsverfahren mit Erdrakete
Das wohl am längsten bekannte und am häufigsten eingesetzte grabenlose Verfahren für die Neulegung
von Hausanschlussleitungen ist das Bodenverdrängungsverfahren mit Erdraketen (Bodenverdrängungshammer).
Beim Bodenverdrängungsverfahren handelt es sich um ein seit 3 Jahrzehnten etabliertes Verfahren.
Ein Bodenverdrängungshammer ist ein zylindrischer, pneumatisch betriebener Hammer, der sich selbstständig
durch das Erdreich treibt und so eine Erdröhre herstellt, in welche Medienrohre für Ver- und Entsorgung
sowie Mantelrohre bis Da 160 mm über Längen von bis zu 25 m grabenlos eingezogen werden.
Voraussetzung für die Einsetzbarkeit des Bodenverdrängungsverfahrens ist ausreichend verdrängungsfähiger
Baugrund. Normalerweise wird eine Erdrakete aus einer Grube an der Versorgungsleitung gestartet.
Falls erforderlich, kann der Start aber auch aus einem Kopfloch an der Kellerwand oder sogar
aus dem Keller heraus erfolgen. Die Erdrakete liegt in der Regel auf einer einjustierbaren Startlafette.
Mittels Peilvorrichtung wird das Ziel anvisiert und die Maschine auf der Startlafette exakt in Höhe und
Seite ausgerichtet. Eine sorgfältige Ausrichtung auf den Zielpunkt ist wichtig. Denn, wenn die Erdrakete
erst einmal in das Erdreich hineingelaufen ist, kann der Bedienungsmann keinen Einfluss mehr auf die
Richtung nehmen. In der Startphase läuft die Erdrakete langsam und unter ständiger Kontrolle durch den
Bediener in das Erdreich hinein. Nach dem Einlaufen in den Boden läuft die Erdrakete richtungsstabil.
Die Zielgenauigkeit der Verdrängungsbohrung hängt von der genauen Ausrichtung durch den Bedienungsmann
ab. Genauso beeinflusst wird die Zielgenauigkeit aber auch durch die Bodeneigenschaften
und die Überdeckung, welche zumindest das 10-fache des Erdraketendurchmessers betragen soll, um
Aufwölbungen an der Oberfläche zu vermeiden. Ein weiterer wichtiger Faktor für die Zielgenauigkeit einer
Verdrängungsbohrung ist das Arbeitsprinzip der Erdrakete:
Erdraketen arbeiten nach zwei Grundprinzipien:
a) Kopf stufig oder schlank, fest mit dem Gehäuse verbunden (sogenanntes einteiliges Gehäuse –
Ein-Takt-Verfahren). Der Kolben beaufschlagt nur das Gehäuse und treibt so die gesamte Erdrakete
und anhängenden Rohrstrang in einem Stoß (Takt) nach vorn.
b) Kopf und Gehäuse zweiteilig, Kopf stufig und längsbeweglich - Zwei-Takt-Verfahren, bei dem der
Kolben jeweils im ersten Takt auf einen beweglichen Meißelkopf schlägt. Dieses System ist besonders
in steinigen Böden und wechselnden Bodenformationen zwangsläufig zielgenauer, weil
sich die volle Schlagleistung zuerst auf den Meißel konzentriert, um den Spitzenwiderstand zu
brechen und die Zertrümmerungsarbeit zu leisten. Es entsteht eine Pilotbohrung, in der im zweiten
Takt das Gehäuse Schlag für Schlag nachrückt.
Erdraketen erreichen je nach Boden realistische Vortriebsgeschwindigkeiten bis 15 m/h. Heutzutage
sind alle auf dem Markt angebotenen Erdraketen mit einem Rückwärtsgang ausgestattet, der je nach
technischem Stand unterschiedlich komfortabel und sicher ist.
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Im Hinblick auf im Bodenverdrängungsverfahren einbaubare Rohre sind heute vielfältige Zubehörteile für
den Einzug Kunststoff- und Stahlrohren erhältlich. Wichtig ist, dass nicht jedes Rohr und nicht jede Muffenform
für das Verfahren geeignet ist. Am besten einsetzbar sind Rohre mit glatten Außenkonturen,
z.B. PE-Rohrstränge, oder aber PVC Rohre mit gesteckten Muffen.
Wenn immer möglich sollte das neue Medien- oder Mantelrohr in einem Arbeitsgang mit der Verdrängungsbohrung
eingezogen werden (Sofortverrohrung). Auf diese Art und weise wird verhindert, dass die
Verdrängungsbohrung zusammenfällt und die Abluft der Erdrakete kann immer nach außen entweichen.
Steuerbare Verfahren
Bodenverdrängungsverfahren mit der lenkbaren Erdrakete
Eine freilaufende Erdrakete (d.h., ohne Bohrgestänge) nicht nur ortbar sondern auch lenkbar zu machen,
um Kurskorrekturen durchführen zu können, war ein lange gehegter Wunsch. Seit einigen Jahren ist
dies nun für den Hausanschlussbereich durch eine gemeinschaftliche Entwicklung des Gas Technology
Institutes (GTI) in Chicago und dem Lennestädter Unternehmen Tracto-Technik möglich.
Die lenkbare Erdrakete ist ebenfalls ein Bodenverdrängungshammer und insofern wesensverwandt mit
der ungesteuerten Erdrakete. Die Möglichkeit, den Lauf zu überwachen und zu korrigieren erlaubt es
dem Anwender, größere Distanzen im schwer zugänglichen und unübersichtlichen Gelände bis zu 60 m
Länge zurückzulegen.
Der einzuziehende maximale Rohrdurchmesser liegt derzeit bei DA 63 und ist daher zur Verlegung von
Hausanschluss-Versorgungsleitungen besonders gut geeignet, was jedoch andere Einsatzmöglichkeiten
nicht ausschließt. Wegen des geringen Platzbedarfs ist die lenkbare Erdrakete beim Start aus dem Keller
gegenüber anderen gesteuerten Bohrsystemen im Vorteil.
Gestartet wird die lenkbare Erdrakete wie eine ungesteuerte Erdrakete. Im vorderen Maschinengehäuse
befindet sich ein Sender, welcher die exakte Position sowie die Verrollung und Neigung der Erdrakete
anzeigt. Der nächste Schritt – sofern erforderlich - ist die Kurskorrektur. Durch Drehen des torsionsfesten
Druckluftschlauches mit einem Handgriff wird die Lage des charakteristischen, unsymmetrisch konischen
Lenkkopfes so verändert, bis die Auslenkung in die gewünschte Richtung zeigt. Die asymmetrische
Kopfform bewirkt somit den Steuereffekt. Bei einer durchschnittlichen Vortriebsgeschwindigkeit von
10 m/h kann er einen Kurvenradius von 27 m fahren. Start und Austritt ist auch oberirdisch möglich.
Nach Ankunft der steuerbaren Erdrakete in der Zielbaugrube oder an der Oberfläche und abschalten des
Kompressors wird die Erdrakete vom Druckluftschlauch abgekoppelt. Für den Einzug des neuen Rohres
wird nun ein Zugkopf an den Druckluftschlauch angeschlossen. Auf diese Weise kann während des Zurückziehens
des Druckluftschlauches das neue Rohr direkt mit eingezogen werden.
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Horizontal-Spülbohrverfahren mit Kleinbohranlangen
Je nach Bohrlänge, Rohrdurchmesser, Bodenart, Topographie und Schwierigkeitsgrad ist ein Einsatz
von ungesteuerten oder auch lenkbaren Erdraketen nicht möglich. In solchen Fällen ist der Einsatz eines
Horizontal-Spülbohrverfahrens ratsam. Da aber die aus der Neulegung von Versorgungsleitungen bekannten
oberflächengestarteten Horizontalbohrgeräte recht viel Platz benötigen, haben sich in den vergangenen
Jahren grubengestartete Kleinbohranlagen bei der Neulegung von Hausanschlussleitungen
durchgesetzt. Anwendungsfälle sind vor allem die Herstellung von Hausanschlussleitungen für Gas-,
Wasser- und Telekommunikation sowie Entwässerungsleitungen. Durch die Überwachung und Steuerbarkeit
können auch Längsverlegungen, Fahrweg und kleine Gewässerkreuzungen mit einer hohen Verlegegenauigkeit
realisiert werden.
Zunächst wird wie beim klassischen Horizontal-Spülbohrverfahren eine gesteuerte Pilotbohrung erstellt,
d.h. das Bohrgestänge mit Steuerkopf wird spülungsunterstützt in Richtung Zielbaugrube oder Kellerwand
gebohrt. Anschließend werden in der Zielbaugrube bzw. im Keller Bohrkopf und Sendergehäuse
gegen einen Backreamer und Zugkopf für das Neurohr ausgetauscht. Im zweiten Arbeitsschritt wird die
Pilotbohrung spülungsunterstützt durch den Backreamer aufgeweitet und das neue Rohr bis DN 150
über Bohrlängen bis 100 m in den aufgeweiteten Querschnitt eingezogen.
In schwer bohrbaren Böden kann eine druckluftbetriebene Hammerbohrlanze angebaut werden. Die
Regel ist jedoch der Einsatz aus einer Anschlussgrube mit dem Standard- Spülbohrkopf. Je nach Erfordernis
kann das Kleinbohrgerät mit einer einfachen Wasser-Polymerspülung oder mit einer Bentonitsuspension
betrieben werden.
In vielen Orten, gerade in der Mitte und im Süden Deutschlands müssen Hausanschlüsse häufig in
Hanglagen ausgeführt werden. Die Hausanschlüsse sind dann oft länger und teurer als in den Ebenen.
Im Vergleich zu den offenen Bauweisen bieten Kleinbohranlagen viele Vorteile. Erdaushub ist nur im
Bereich der Anbindegrube an der Versorgungsleitung erforderlich. Die übrige Strecke bis hin zur Hauswand
wird bohrtechnisch an die Hangkontur angepasst gelöst. Aufwendige Aushubarbeiten und Verstrebemaßnahmen
gegen den Hang entfallen. Stützmauern und Treppenanlagen können relativ problemlos
unterquert werden. Die Bauzeit ist kurz und die Kosten sind niedrig, d.h. die Tatsache, dass an einem
Hang gebohrt wird, erzeugt selbst keine Mehrkosten.
Je nach Anforderungen wurden spezielle Maschinentypen entwickelt, von denen beispielhaft zwei hier
vorgestellt werden:
Wenn es besonders schnell gehen soll, z.B. beim Anschluss eines kompletten Wohngebietes an ein
Gasnetz, wenn also Hausanschlüsse in Serie eingebaut werden müssen, ist ein Kleinbohrgerät der
Compact-Klasse besonders effizient.
Hierbei handelt sich dabei um eine vollmechanisierte Bohranlage für kleinste Baugruben (b/l = 0,60 /
1,00 m). Antrieb, Mischstation und Bohrgerät mit Gestängebox sind als Bohr-, Fahr- und Trägereinheit
auf einem Raupenfahrwerk installiert. So kann das gesamte Bohrequipment auf kleinstem Raum zu
schwer zugänglichen Einsatzorten transportiert werden oder insbesondere bei Serien von Hausan-
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schlüssen schnell von einer Baugrube zur nächsten gefahren werden. Der Fahr- und Bohrbetrieb wird
über eine Fernbedienung geregelt. Die Bedienung erfolgt außerhalb der Grube.
Am Trägergerät befindet sich der klappbare Lafettenbaum mit integriertem Bohrgerät, der horizontal in
Transportstellung und vertikal in Arbeitsstellung ausgefahren werden kann. Der Verbaurahmen mit
Bohrgerät wird mittels Hebevorrichtung hydraulisch in die Arbeitsgrube abgesenkt und ist nach der Verspannung
knapp über der vorhandenen Transportleitung sofort in jeder Richtung einsatzbereit.
Das Bohrgestänge wird manuell oben in den Lafettenbaum eingelegt und ähnlich wie bei einem Lift dem
Bohrgerät zugeführt, wo es automatisch verschraubt den Bohrbetrieb aufnimmt.
Die im Rückwärtsgang eingezogene Hausanschlussleitung wird bis Geländeoberkante gezogen und dort
mit den notwendigen Vorrichtungen (Fittings, etc.) für den Anschluss versehen; anschließend wird die
Leitung wieder so weit zurückgezogen, dass sie über der Anschlussstelle zu liegen kommt und dort mit
speziellen „Manipulatoren“ gas- und druckdicht angeschlossen werden kann.
Eine zweite Maschinenentwicklung entstand durch Anforderungsprofile, die durch Anbieter von Glasfaserkabeln
aufgestellt wurden. In diesem Marktsegment wird weiterhin das Ziel verfolgt, im Rahmen des
Projektes „Fiber to the Home“ bzw. „Fiber to the User“ möglichst viele private Haushalte an das Glasfasernetz
anzuschließen. Vor Jahren schon hat man damit begonnen, Glasfaserkabel in vorhandene Abwasserrohre
einzubauen. Das Problem ist immer noch die „letzte Meile“, d.h. wie kann die letzte Strecke
Glasfaserkabel bis ins Haus gelegt werden, ohne offene Bauweisen anwenden zu müssen. Mit einem
besonderen Schachtbohrgerät der Grundopit-Klasse können diese Glasfaserkabel nun ohne Graben
direkt aus einem Schacht bis in den Keller des Nutzers in DN 50 Mantelrohren oder von Schacht zu
Schacht in DN 100 Mantelrohren eingebaut werden.
Die Bohrlafette wird auf einer Arbeitsbühne installiert, die zuvor im Schacht positioniert und verankert
wurde. Die hydraulisch ausfahrbare Bühne passt sich dem Schachtinnendurchmesser an und stützt sich
an der Schachtwand ab. Zusätzlich sichern Halteseile die Arbeitsbühne.
Zuerst erstellt ein an das Bohrgerät angeschlossener Kernbohrer durch die Schachtwand eine 150 mm
Kernbohrung. Danach wird das Bohrwerkzeug gewechselt und der Standard-Bohrkopf oder eine Hammerbohrlanze
für schwere Böden mit dem 50 cm langen Bohrgestänge verschraubt. Zügig wird nun das
Gestänge sukzessiv vorgetrieben und dabei der Bohrverlauf überwacht und falls notwendig korrigiert. In
der Regel ist eine Spülbohrung erforderlich, die in der dazugehörigen Bohrflüssigkeitsanlage angemischt
wird. Die gebrauchte Bohrspülung wird aufgefangen und entsorgt. Die Bohrlanze kann in eine vorgebohrte
Kernbohrung durch die Hauswand in den Keller „einfahren“.
Nach der Pilotbohrung wird die Bohrung aufgeweitet und das Mantelrohr wie zuvor beschrieben eingezogen.
Zusammenfassung
Die hier beschriebenen grabenlosen Techniken für die Neulegung von Hausanschlussleitungen sind
wirtschaftlich, schnell und umweltschonend. Durch sie wird unnötiger Aufbruch von Oberflächen vermieden
und sollten der offenen Bauweise, wo immer möglich vorgezogen werden.
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Teil 2:
Verfahren für die grabenlose Erneuerung und Auswechslung
von Hausanschlüssen für Ver- und Entsorgungsleitungen
Dipl.-Ing. Meinolf Rameil, Lennestadt,
E-Mail: meinolf.rameil@tracto-technik.de
Im ersten Teil dieses Fachbeitrages wurden die Verfahren für die grabenlose Neulegung von Hausanschlussleitungen
beschrieben. Im zweiten Teil geht es um die grabenlose Auswechslung bzw. Erneuerung.
Der Zustand der Hausanschlussleitungen, nicht nur in Deutschland, ist besorgniserregend. Dies betrifft
in erster Linie die Grundleitungen der Grundstücksentwässerung, aber auch die Versorgungsleitungen.
Die häufigsten Schadensbilder der Grundleitungen sind Versätze, Rissbildungen und Wurzeleinwüchse.
Das Fehlen von Entwässerungsplänen insbesondere über den Leitungsverlauf unterhalb des Gebäudes
bis zum Revisionsschacht erschwert die Sanierungs- bzw. Erneuerungsplanung und damit auch die
Auswahl eines geeigneten Verfahrens. Die Leitungsverläufe müssen dann zeitaufwendig erfasst werden,
sofern dies überhaupt möglich ist. Eine Vielzahl an Abzweigen und Bögen sowie kleinen und teilweise
wechselnden Rohrnennweiten und Rohrwerkstoffen schränken die in Frage kommenden Verfahren stark
ein. Relativ einfach ist dagegen der Bereich zwischen Revisionsschacht und Hauptkanal im Straßenbereich
zu erfassen und auch zu erneuern, da dieser in der Regel keine Abzweige aufweist.
Im Trinkwasserbereich sind u.a. Bleirohre als problematisch anzusehen, und zwar nicht erst seit dem die
Grenzwerte für den Gehalt an Blei im Trinkwasser drastisch gesenkt worden sind. Die Senkung der
Grenzwerte gab jedoch den Anstoß, endlich die alten Bleirohrleitungen auszuwechseln, von denen auch
in Deutschland noch Tausende in Betrieb sind, allein in Berlin sind dies fast 30 000 Hausanschlüsse.
Für die Erneuerung und Auswechslung dieser Hausanschlussleitungen stehen heute eine Reihe von
Verfahren zur Verfügung. Die wichtigsten Anforderungen an diese Verfahren unterscheiden sich kaum
von den Verfahren zur Erneuerung und Auswechslung von Versorgungsleitungen bzw. Kanälen. Sie
sollen:
- im Vergleich der direkten Kosten kostengünstiger sein als die offene Bauweise,
- soziale (indirekte) Kosten so gering wie möglich halten und
- umweltfreundlich sein.
Die wichtigsten Verfahren sollen im Folgenden vorgestellt werden.
Ob und welches grabenlose Erneuerungs- bzw. Auswechselverfahren ausgewählt wird, hängt von verschiedenen
Faktoren ab. Je wertvoller die Oberfläche ist, umso eher wird der Hauseigentümer sich gegen
die offene Bauweise entscheiden, sofern er überhaupt die Optionen kennt. In jedem Fall sind die
folgenden Informationen vor der Auswahl eines Verfahrens einzuholen:
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− Rohrnennweite und Werkstoff,
− Nennweiten- und Werkstoffwechsel,
− Länge der Hausanschlussleitung,
− Richtungsänderungen,
− Horizontale und vertikale Rohretagen,
− Eventuelle Abzweige,
− Wassertöpfe,
− Armaturen,
− Formstücke, Schellen, etc.
Zum Teil können die genannten Punkte Hindernisse darstellen, die Einfluss auf die Anwendbarkeit der
einzelnen Erneuerungsverfahren haben. Gegebenenfalls müssen diese Hindernisse also vorher entfernt
werden.
Grundsätzlich sind vor jedem Einsatz grabenloser Verfahren Informationen über Fremdleitungen und
den anstehenden Boden im Trassenbereich einzuholen, damit keine Schäden an benachbarten Ver- und
Entsorgungsleitungen bzw. Bauwerken verursacht werden.
Dynamische Auswechslung von Hausanschlussleitungen aus Stahl mit Erdraketen
Hausanschlussleitungen aus Stahl ab 20 mm Innendurchmesser können mit Erdraketen über Längen bis
zu 15 m gegen Neurohre oder Schutzrohre in gleicher Trasse ausgewechselt werden.
Zum Einsatz kommen hier herkömmliche pneumatische Bodenverdrängungshammer, die lediglich mit
einem Aufsteckdorn umgerüstet werden. Dieser Aufsteckdorn ist konisch und verbindet das Stahlrohr
und den Bodenverdrängungshammer kraftschlüssig. Er wird auf den Meißel der Erdrakete aufgesteckt
und mit Spannstiften gesichert.
Nachdem sowohl im Keller wie auch an der Versorgungsleitung der Hausanschluss abgetrennt wurde
und im Durchfahrungsbereich der Wand eine Kernbohrung erstellt wurde, wird die Erdrakete mit dem
Aufsteckdorn bis zur Anschlagkante in das Altrohr gesteckt. Nach dem Start des Kompressors rammt die
Erdrakete die Altleitung aus dem Erdreich in die Zielgrube, wo diese dann sukzessive abgetrennt und
entnommen wird. Wenn genügend Platz vorhanden ist, kann die Altrohrleitung auch als Ganzes über
eine Art Rampe aus der Baugrube herausgerammt werden. Ein Austreiben des Stahlrohres in Richtung
Keller ist in Einzelfällen auch möglich. Gleichzeitig mit dem Vorgang des Austreibens weitet die Erdrakete
einen freien Querschnitt auf, in den das neue Rohr bzw. das Schutzrohr eingezogen wird. Wie beim
Verlegen von Rohren mit Erdraketen in neuer Trasse können mit verschiedenen Zubehörteilen unterschiedliche
Neurohrwerkstoffe eingebaut werden. Bei Muffenrohren sind glatte Außenkonturen von Vorteil.
Die Sofortverrohrung sollte die Regel sein, auf die nur in geeigneten Ausnahmefällen verzichtet werden
kann.
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Schneid-/Ziehverfahren zum Auswechseln von Hausanschlussleitungen aus Blei und Kunststoff
Bei Bleirohren besteht immer die Gefahr, dass diese beim Versuch, daran zu ziehen, reißen können.
Genauso wenig können sie, wie z.B. Stahlrohre, aus dem Boden herausgedrückt, gerammt oder gepresst
werden, weil sie sich stauchen.
Hausanschlussleitungen aus Blei oder Kunststoff ab Innendurchmesser 16 mm können im Schneid-
/Ziehverfahren über Längen bis zu 25 m gegen Neurohre oder Schutzrohre in gleicher Trasse ausgewechselt
werden.
Das Schneid-/Ziehverfahren wurde von den Berliner Wasserbetrieben und der Tracto-Technik GmbH,
Lennestadt entwickelt und arbeitet in zwei Schritten: Nachdem sowohl im Keller wie auch an der Versorgungsleitung
der Hausanschluss abgetrennt wurde und im Durchfahrungsbereich der Wand eine Kernbohrung
erstellt wurde, wird das Zugseil der hydraulisch betriebenen Seilwinde durch die Altrohrleitung
geschoben und mit der Seilwinde sowie im Keller mit dem Schneidkopf verbunden.
Beim Ziehvorgang wird die Altrohrleitung in zwei Hälften geschnitten. Der Schneidkopf besitzt einen umlaufenden
Aufweitring, der die Aufgabe hat, die Bleirohrhälften vom Erdreich zu lösen, so dass diese
locker in der Bohrung liegen und anschließend herausgezogen werden können.
Die Bleirohre wurden bei ihrem ursprünglichen Einbau häufig in lang gestreckten Bögen gelegt, insbesondere
dann, wenn diese Rohre länger waren als erforderlich. Das Schneid-/Ziehverfahren ist ggf. auch
unter solchen Umständen einsetzbar. Als Kriterium für die Durchführbarkeit kann das Durchschieben
eines biegsamem Glasfaserstabes auf der gesamten Länge dienen.
Zur Ermittlung der Lage von ferromagnetischen Materialien in der alten Rohrleitung (z.B. Reparaturstücken
aus Stahl, o.ä.) steht eine spezielle Messsonde zur Verfügung. Derartige Reparaturstücke müssen
vor dem Auswechselvorgang in offener Bauweise entfernt werden. In der Rohrleitung vorhandene
Kelchmuffenverbindungen stellen in der Regel kein Problem dar. Sie werden aufgeschnitten und vom
Schneidkopf mit Aufweitring überfahren. Andere Hindernisse, die nicht ortbar sind, z.B. Messingkupplungen,
werden dadurch erkannt, dass der Auswechselvorgang nur bis zu dieser Stelle erfolgt und zum
Stoppen kommt. Die Lage des Hindernisses kann über die gezogene Seillänge oder die eingebaute
Rohrlänge ermittelt werden. Der Schneidvorgang kann nach Beseitigung des Hindernisses fortgesetzt
werden.
Gleichzeitig mit dem Schneidvorgang wird ein weiteres Seil eingezogen und an die Seilwinde angebunden.
Mit diesem Seil wird nun im zweiten Arbeitsschritt das neue Rohr bzw. das Schutzrohr in den aufgeweiteten
freien Querschnitt eingezogen. Das Verfahren funktioniert auch mit Schneidkopf ohne umlaufenden
Aufweitring. In diesem Fall verbleiben die Altrohrhälften wie beim Berstlining im Boden.
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Press-/Ziehverfahren zur Auswechslung von Hausanschlussleitungen aus Grauguss, duktiles
Gusseisen, Stahl und Asbestzement
Die Altleitung wird beim Press-/Ziehverfahren nicht im Erdreich zerstört, sondern herausgeschoben und
erst in der Baugrube oder im Keller durch einen Messerkopf zerstört. Dies kann mit bereits aus dem
Berstlining bekannten hydraulisch betriebenen Mini-Zuglafetten (sog. Schacht-Berstgeräte) geschehen,
die in einem ersten Arbeitsschritt das leiterartige Zuggestänge mit Schnell-Klinkenverbindung durch die
Altleitung schiebt. Zunächst wird jedoch im Bereich der Versorgungsleitung eine Grube angelegt sowie
die Anschlussleitung von der Versorgungsleitung getrennt. Abhängig von den örtlichen Gegebenheiten
wird die Zuglafette entweder im Keller oder in der Baugrube aufgestellt. Im ersten Arbeitsschritt schiebt
die Lafette das Gestänge in die auszuwechselnde Leitung ein. In der Rohreinziehgrube angekommen,
erfolgt die Montage eines Schubkopfes für das Altrohr mit Aufweitkonus für das Neurohr, so dass gleichzeitig
mit dem Auswechseln der alten Rohrleitung die neue Rohrleitung in das Erdreich eingezogen wird.
Die dabei freigesetzten Zugkräfte wirken ausschließlich als Schubkräfte auf das Altrohr. Soll die Zuglafette
aus dem Keller heraus arbeiten, so muss vorher überprüft werden, ob die zu erwartenden Kräfte
von der Kellerwand aufgenommen werden können.
Berstliningverfahren zur Erneuerung von Hausanschlussleitungen aus Grauguss, duktiles Gusseisen,
Stahl, Asbestzement, Steinzeug, Beton und Kunststoffen
Berstlining ist ein Verfahren, mit dem Altrohrleitungen grabenlos durch aufbersten oder schneiden zerstört
und die Bruchstücke bzw. Schnittsegmente radial in den umgebenden Boden verdrängt werden. In
den aufgeweiteten freien Querschnitt werden gleichzeitig umweltschonend neue Schutz- oder Produktrohre
gleichen oder größeren Durchmessers eingezogen. Es können Abwasser-, Trinkwasser-, Gas- und
Industrierohrleitungen sowie Schutzrohre erneuert werden.
Berstlining hat eine lange Geschichte und hat seine Wurzeln in der Erdraketen- und Horizontal-
Rammtechnik. Die Idee des Berstliningverfahrens, mit dem nicht mehr funktionsfähige Rohrleitungen
durch neue Rohre ersetzt werden, stammt von British Gas, die bereits Anfang der 80er Jahre in großen
Umfang Erdraketen und Horizontalrammen zur grabenlosen Erneuerung von Rohren einsetzte. In Europa
wurden British Gas und einem Bauunternehmer namens D J Ryan & Sons bereits 1981 erste Basispatente
erteilt. Zwischenzeitlich wurden zehntausende Kilometer Rohrleitungen für die Ver- und Entsorgung
sowie für Hausanschlüsse mit Berstlining erneuert. Berstlining ist damit weltweit das erfolgreichste
grabenlose Erneuerungsverfahren. Es werden zwei Verfahrensvarianten unterschieden, die beide auch
im Hausanschlussbereich zur Anwendung kommen können: dynamisches Berstlining und statisches
Berstlining.
Dynamisches Berstlining
Im Hausanschlussbereich wird beim dynamischen Berstlining als Berstgerät in der Regel eine modifizierte
Erdrakete (pneumatisch) sowie eine kompakte Seilwinde zur Unterstützung verwendet. Zunächst wird
das Windenzugseil mit Hilfe eines Glasfiberstabes in die zu erneuernde Altrohrleitung aus Grauguss,
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Faserzement (Asbestzement), Kunststoff, Stahl (bedingt), Steinzeug oder Beton eingezogen. Anschließend
werden Berstkopf, Aufweitung, Rohrstrang und Berstgerät miteinander verbunden. Nach Anschluss
des Druckluftschlauches und der Steuereinheit an das Berstgerät wird dieses (meist aus dem
Keller heraus oder aus einem Kopfloch vor der Hauswand) gestartet und arbeitet sich dann bis zur Versorgungsleitung
vor. Dabei wird die Altrohrleitung zerstört und in das umgebende Erdreich verdrängt.
Gleichzeitig mit diesem Vorgang wird das neue Rohr bzw. das Schutzrohr in den aufgeweiteten freien
Querschnitt eingezogen.
Statisches Berstlining
Beim statischen Berstliningverfahren werden die erforderlichen Kräfte für Bersten, Verdrängen und
Rohreinzug hydraulisch über ein leiterartiges, schub- und zugfestes Gestänge eingebracht. Bei der Erneuerung
von Hausanschlussleitungen aus duktilem Gusseisen, Grauguss, Stahl, Faserzement (Asbestzement),
Kunststoff, Steinzeug oder Beton steht die Berstlafette meist in einer Grube an der Versorgungsleitung.
Das Berstgestänge wird durch die Altrohrleitung bis in ein Kopfloch an der Hauswand bzw.
ggf. bis in den Keller geschoben, wo das Berstwerkzeug und die Aufweitung für das neue Rohr angekoppelt
wird. Die Verbindung der Berstgestänge erfolgt dabei Zeit sparend über eine Schnell-
Klinkenverbindung. Bei diesem auch Leitergestänge genannten Berstgestänge handelt es sich nicht um
das übliche Schraubgestänge. Die leiterförmige Ausbildung ermöglicht ein einfaches Einhängen bzw.
Einklinken der Gestänge und eine sichere Übertragung der Schub- und Zugkräfte. Denn anders als bei
Schraubgestängen, wo Klemmbacken von außen auf die Gestänge wirken, wird bei den Leitergestängen
über einen Formschluss ein mögliches Durchrutschen der Gestänge verhindert. Darüber hinaus entfallen
die den Bediener ermüdenden An- und Abschraubvorgänge. In der Rohrbaugrube wird der Führungskaliber
gegen ein Berstwerkzeug ausgetauscht. Je nach Altrohrwerkstoff wird ein Rollenmesser für zähe
Werkstoffe oder ein Berstkopf für spröde Werkstoffe eingesetzt. Während des Rückzuges des Gestänges
zerstört der Berstkopf bzw. das Rollenmesser die Altrohrleitung und verdrängt diese in das umgebende
Erdreich. Das neue Rohr wird mit einem Zugkopf am Berstwerkzeug befestigt. Beim Zurückziehen
der Gestänge wird die Altrohrleitung durch das Berstwerkzeug geborsten und durch die dahinter
angeordnete Aufweitung in das umgebende Erdreich verdrängt. Gleichzeitig mit diesem Vorgang wird
das neue Rohr bzw. das Schutzrohr in den aufgeweiteten freien Querschnitt eingezogen.
Schlussbetrachtung
Sowohl für die grabenlose Neulegung wie auch für die grabenlose Auswechslung und Erneuerung von
Rohrleitungen stehen mittlerweile Verfahren zu Verfügung, die hinsichtlich Wirtschaftlichkeit und
Umweltfreundlichkeit konkurrenzfähig zur offenen Bauweise sind und dieser bei den indirekten
(sozialen) Kosten weit überlegen sind. Die Anwendung dieser Verfahren bedeutet Schonung wertvoller
Oberflächen bei nur minimaler Störung des Verkehrs, der Anwohner und der Geschäftsbetriebe. Die
vielfältigen Alternativen grabenloser Techniken ermöglichen es sogar, bei der Verfahrensauswahl auf die
örtlichen Besonderheiten und Wünsche der Anwohner sowie der Ver- bzw. Entsorger einzugehen.
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Grabenlose Hausanschlusstechnik von TT
TRACTO-TECHNIK GmbH, Reiherstraße 2, 57368 Lennestadt, Tel. 02723 / 8080, www.tracto-technik.de
Auf Baugruben vor Kellerwänden kann oftmals aufgrund moderner Abdichtungs- und Wanddurchführungstechniken
verzichtet werden. Die Wanddurchführung ist dann so gestaltet, dass eine äußere
Abdichtung auch ohne außenliegende Baugruben sicher installiert werden kann.
Zurzeit befindet sich beim DVGW das Arbeitsblatt GW 325 mit dem Arbeitstitel "Grabenlose Anschlussverfahren
in der Gas- und Wasserversorgung, Teil 2: Grabenlose Neulegung, Erneuerung und Auswechslung"
in Arbeit. Dieses Arbeitsblatt wird nach dem Erscheinen die grabenlosen Hausanschlussverfahren
im Gas- und Wasserbereich für Neulegung, Erneuerung und Auswechslung in den Zusatzgruppen
GN 4, 5 und 6 nach den DVGW Arbeitsblättern GW 301 und 302 regeln. Mit einer Entwurfsveröffentlichung
dieses Arbeitsblattes als Gelbdruck ist sicher nicht vor Spätherbst 2004 zu rechnen.
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