3R Grabenloser Leitungsbau (Vorschau)
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FACHBERICHT ABWASSERENTSORGUNG<br />
besitzen. Die Druckfestigkeit ist verantwortlich<br />
für die Vortriebskraft und der Elastizitätsmodul<br />
für den Kurvenradius während<br />
des Vortriebsvorganges.<br />
In Bild 3 ist außerdem die spezifische Druckfestigkeit<br />
b DL<br />
/g R<br />
als Funktion des spezifischen<br />
E-Moduls E R<br />
/g R<br />
angegeben. Spezifisch<br />
bedeutet dabei relativ zum spezifischen<br />
Gewicht g R<br />
des Rohrwerkstoffes. Aus dem<br />
Bild ist zu erkennen, dass GFK die höchste<br />
spezifische Druckfestigkeit b DL<br />
/g R<br />
und den<br />
geringsten spezifischen E-Modul E R<br />
/g R<br />
im<br />
Vergleich zu den anderen Rohrwerkstoffen<br />
besitzt.<br />
Bild 3: Rohrwerkstoffe und mechanische Eigenschaften von Vortriebsrohren<br />
Ein wesentliches Kriterium für den kurvengängigen Rohrvortrieb<br />
ist das Strukturverhalten der Vortriebsrohre entsprechend<br />
der maximal zulässigen axialen Druckkraft<br />
und dem minimalen Kurvenradius. Die maximal zulässige<br />
axiale Druckkraft der Rohre sowie der minimale Kurvenradius<br />
sind wichtig für die Wahl der Rohre bzw. des<br />
Rohrwerkstoffes und die erforderliche Vortriebsmaschine<br />
im Hinblick auf die Vortriebskraft, die Notwendigkeit<br />
von Zwischenpress-Stationen sowie die Verwendung von<br />
Holzzwischenringen, usw.<br />
Vortriebsrohre und Vortriebsrohrwerkstoffe<br />
Nach den Regeln der Technik werden für die unterschiedlichen<br />
Einsatzzwecke folgende Rohre bzw. Rohrwerkstoffe<br />
für Vortriebsrohre verwendet:<br />
»»<br />
Stahlrohre<br />
»»<br />
Betonrohre<br />
»»<br />
Stahlbetonrohre<br />
»»<br />
Polymerbetonrohre<br />
»»<br />
Steinzeugrohre<br />
»»<br />
Glasfaserverstärkter Kunststoffrohre – GFK-Rohre<br />
Im Folgenden werden nur Vortriebsrohre mit lösbaren bzw.<br />
abwinkelbaren Rohrverbindungen für Wasser- und Abwasserleitungen<br />
betrachtet. Stahlrohre bzw. Stahlrohrleitungen,<br />
wie sie z. B. für die Verlegung und den Einbau von Gasrohrleitungen<br />
Anwendung finden werden nicht betrachtet<br />
In Bild 3 sind die relevanten Rohrwerkstoffe und die spezifischen<br />
mechanischen Eigenschaften dieser Rohrwerkstoffe<br />
für Vortriebsrohre nach DVGW GW 304 angegeben. Aus<br />
dem Bild ist zu entnehmen, dass GFK-Rohre eine relativ<br />
hohe Druckfestigkeit b DL<br />
und einen niedrigen Elastizitätsmodul<br />
E R<br />
im Vergleich zu den anderen Rohrwerkstoffen<br />
Belastungsverhältnisse für<br />
Vortriebsrohre<br />
Für die Analyse sowie die Beurteilung des<br />
Strukturverhaltens von Vortriebsrohren<br />
während des Vortriebsvorganges sind die<br />
folgenden Lasten auf die Vortriebsrohre<br />
und die Rohrverbindungen normal auf<br />
die Rohrachse durch den umgebenden<br />
Boden und parallel zur Rohrachse durch die Pressenkraft<br />
zu berücksichtigen:<br />
Belastungen normal auf die Rohrachse wirkend<br />
»»<br />
Eigengewicht<br />
»»<br />
Erdlast<br />
»»<br />
Äußerer Wasserdruck<br />
»»<br />
Auflager und Stützflüssigkeitsdruck in radialer<br />
Richtung<br />
»»<br />
Reaktionskräfte zufolge der Steuerung<br />
»»<br />
Radiale Lastkomponenten durch den kurvengängigen<br />
Rohrvortrieb - Abtriebskräfte<br />
Axiallasten in Rohrachsrichtung wirkend<br />
»»<br />
zentrische Vortriebskraft<br />
»»<br />
exzentrische Last von der Steuerbewegung während<br />
des Vortriebsvorganges<br />
»»<br />
exzentrische Vortriebskraft (Abtriebskraft) zufolge des<br />
kurvengängigen Rohrvortriebes<br />
Im Folgenden werden der Einfachheit halber nur die Axiallasten<br />
in Rohrachsrichtung betrachtet. Zur Bewegung des<br />
Rohrstranges vom Start- bzw. Press-Schacht bis zum Zielschacht<br />
im Boden müssen alle Widerstände gegen den Vortrieb<br />
von den Pressen überwunden werden. Die Vortriebskraft<br />
muss deshalb größer sein als der Eindringwiderstand<br />
der Vortriebsmaschine und muss den Reibungswiderstand<br />
zwischen Boden und Rohr überwinden. Die Vortriebskräfte<br />
müssen von den Rohren aufgenommen und entlang der<br />
Rohrleitung übertragen werden können.<br />
Standard Design für Vortriebsrohre<br />
Für die Dimensionierung von Vortriebsrohren ist zu unterscheiden<br />
zwischen der angenommenen theoretisch perfekten<br />
Situation des zentrischen Rohrvortriebes und der<br />
72 07-08 | 2014