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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

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