Erneuerung von Kanälen mit dem Kaliberberst-Verfahren - Berliner ...

B e r l i n e r
S a n i e r u n g s t a g
24. März 2011 – Kanal, Druckrohr, Bauwerke
Das „TIP“ – Verfahren“ Tight In Pipe Lining
&
Kaliberberstlining-Verfahren
www.berliner-sanierungstage.de

Inhaltsverzeichnis
1. Unterschiede TIP- Verfahren / Kaliberberstlining
2. Altrohrschäden
3. Einsatzvarianten
3.1 Schacht zu Schacht
3.2 Grube – Schacht
Schacht – Grube
3.3 Grube zu Grube
4. Burstfix
5. Burstform
6. Einschränkungen
7. Vorbereitende Arbeiten
8. Schachtanbindung
9. Anbindung von HA- Kanälen
10. Rohrmaterialien
10.1 Kurzrohre aus PP HM
10.2 Rohrstrang aus PP und PE
11. Vorteile des TIP- Verfahrens
12. Normungen
www.berliner-sanierungstage.de -1 -

Das „TIP“ – Verfahren“ Tight In Pipe Lining
&
Kaliberberstlining- Verfahren
www.berliner-sanierungstage.de
-2 -

1. Unterschiede
TIP-Verfahren und Kaliberberstlining
Beim TIP-Verfahren werden spezielle Rohre mit auf dem Innendurchmesser des
Altrohres angepassten Abmessungen eingesetzt. Der verbleibende Ringspalt wird
nicht verdämmt. Der Ringspalt wird auf den kleinsten Innendurchmesser des
intakten Altrohres und den Außendurchmesser des Neurohres bezogen.
Beim Kaliberbersten werden handelsübliche Neurohre mit Standardabmessungen
verwendet. Der verbleibende Ringraum wird hier verdämmt.
Definitionen:
Ringraum: Planmäßiger Raum zwischen Altrohr und Neurohr, der zu verfüllen ist.
Ringspalt: Verfahrensbedingter Spalt zwischen Altrohr und Neurohr, der nicht
verfüllt werden muss.
www.berliner-sanierungstage.de
-3 -

Das TIP-Verfahren
• Das TIP-Verfahren ist ein Einzelrohr (Kurzrohr)- oder Rohrstrang (Langrohr)- Lining,
vorrangig für Beton- und Steinzeugrohre.
• Vorrangig werden Rohre aus Polypropylen (PP-HM) und Polyethylen (PE) eingebaut,
welche durch die Wahl der Nennweite sehr eng am Altrohr anliegen (Tight - In - Pipe/
Eng am Rohr).
• Eine Ringspaltvermörtelung ist nicht nötig.
• Ringspalt

2. Altrohrschäden
Das Tight-In-Pipe- Verfahren ist bei folgenden Schadensarten einsetzbar:
• Riss- und Scherbenbildung bzw. fehlende Rohrstücke,
• Korrosion,
• Deformationen bis max. 25 % des Altrohrdurchmessers können ausgeglichen werden,
• Versatzbildung bis max. 10 % des Altrohrquerschnitts können ausgeglichen werden (im
Einzelfall sind Stärke und Anzahl der Versätze zu prüfen),
• Wurzeleinwuchs (ggf. entfernen),
• Undichtigkeiten
Beschädigtes Altrohr
Intaktes Neurohr (Tight-In-Pipe)
www.berliner-sanierungstage.de
-5 -

3. Einsatzvarianten
www.berliner-sanierungstage.de
-6 -

3.1 Schacht – Schacht
mit Grundoburst 400 S Einzelrohreinbau bis DN 300
Neurohrdimensionen Da 144, 192, 242, 292 mm
www.berliner-sanierungstage.de
-7 -

Voraussetzungen:
• bis max. DN 300 und ca. 60 m Länge bei Steinzeugkanälen
• bis max. DN 300 und ca. 50 m Länge bei Betonkanälen
• Rohreinbauschacht sollte tiefer als 1,70 m sein. Ansonsten Konus entfernen!
• Tiefe Maschinenschacht < 1,80 m. Im Einzelfall prüfen!
• Zu- bzw. Ablaufbereich des Maschinenschachtes auf exakt 12.00 Uhr- Position!
• Planum für Maschineneinbau 15 cm tiefer als Rohrachse freistemmen. Gerinne
entfernen.
• Aufrechterhaltung der Vorflut während des Rohreinzuges (z. B. Überpumpen)
GRUNDOBURST 400 S im eingebauten Zustand
www.berliner-sanierungstage.de
-8 -

Baustelleneinrichtung
GRUNDOBURST 400 S vor Einbau
Einbau GRUNDOBURST 400 S in den
Maschinenschacht, anschließend Einschub der
Gestänge.
www.berliner-sanierungstage.de
-9 -

3.2 Grube – Schacht oder Schacht – Grube
Rohrstrangeinbau oder Einzelrohreinbau bis DN 400
mit Grundoburst 400 S/ 400 G / 800 G
Neurohrdimensionen Da 144, 192, 242, 292, 340, 392 mm
www.berliner-sanierungstage.de
- 10 -

Voraussetzungen bei Einzug von Schacht zu Grube mit
Grundoburst 400 G / 800 G:
• bis max. DN 300 Altrohr (Einzug der Neurohre aus Normschächten min. DN 1000)
• bis max. DN 300 und ca. 60 m Länge bei Steinzeugkanälen
• bis max. DN 300 und ca. 50 m Länge bei Betonkanälen
• Platzverhältnisse im Schacht für Kurzrohreinbau ausreichend
• Einzelrohre mit einer Nutzlänge von 470 mm
• Aufrechterhaltung der Vorflut (z. B. Überpumpen)
Einzug von Schacht zu Grube
www.berliner-sanierungstage.de
- 11 -

Voraussetzungen bei Einzug von Grube zu Schacht mit Grundoburst 400 S
• bis max. DN 300 Altrohr (Einzug der Neurohre aus Normschächten min. DN 1000)
• bis max. DN 300 und ca. 60 m Länge bei Steinzeugkanälen
• bis max. DN 300 und ca. 50 m Länge bei Betonkanälen
• Aufrechterhaltung der Vorflut (z. B. Überpumpen)
Einzug von Grube zu Schacht
www.berliner-sanierungstage.de
- 12 -

3.3 Von Grube zu Grube
Einzelrohr oder Rohrstrang
mit Grundoburst 400 G / 800 G
Einzelrohr von Grube zu Grube mit
GRUNDOBURST 400 G
Auch Rohrstränge können „Tight-In-
Pipe“ in ein Altrohr eingebaut werden.
Das Verfahren arbeitet hier ähnlich dem
Prinzip des statischen Berstverfahrens
mit QuickLock- Schnellklinkengestängen.
Der Anwendungsbereich
vergrößert sich hierbei bis zu einem
Altrohr von etwa DN 600. Natürlich
können bei kürzeren Haltungen auch
Einzelrohre aus einer vorhandenen
Startgrube heraus eingebaut werden.
Der Vorteil bei dem Einbau aus vorhandenen
Gruben liegt in der Verwendung
von längeren Rohren sowie einer
Vergrößerung des Einsatzspektrums
Rohrstrangeinzug von Grube zu Grube mit
GRUNDOBURST 400 G / 800 G
www.berliner-sanierungstage.de
- 13 -

Voraussetzungen Einzug von Grube zu Grube
• Platzverhältnisse für Auslegen eines Rohrstranges
• bis DN 600 und max. 100 m Länge bei Altrohr aus Steinzeug und Beton (Rohrstrang)
• höhere Einzugsgeschwindigkeit als bei kurzen Rohren
• Maschinengrube Abmessung:
GRUNDOBURST 400 G 2,50 x 1,00 m
GRUNDOBURST 800 G 3,50 x 1,20 m
• Rohreinzugsgrube
Die Länge richtet sich nach der Tiefenlage des
zu sanierenden Kanals und des
zulässigen Biegeradius des PE HD Rohres
Einzug eines Rohrstranges Da 492 x 22,5 mm
www.berliner-sanierungstage.de
- 14 -

4. BURSTFIX
Das BURSTFIX- Spannsystem wird beim Einzug von Kurzrohrmodulen mit einer
Spannkraft von 20 t, 40 t oder 80 t eingesetzt.
Bevor das BRUSTFIX benutzt wird, muss ein Gestängestrang vom GRUNDOBURST
durch das Altrohr geführt werden. An diesen Gestängestrang wird eine Aufweitung
gekoppelt. An die Aufweitung wird ein zweiter Gestängestrang – das Zuggestänge
QuickLock- angesetzt und befestigt. Der GRUNDOBURST zieht den gesamten
Strang in das Altrohr ein. Ein neues Kurzrohrmodul und ein weiteres Zuggestänge
QuickLock wird angekoppelt.
Jetzt kommt der BURSTFIX zum Einsatz.
Er wird auf das Verspanngestänge vor das letzte Kurzrohrmodul geschoben.
Der BURSTFIX wird auf dem Verspanngestänge fixiert. Beim Ausfahren des
BURSTFIX wird die Kraft auf das letzte Kurzrohrmodul übertragen, das so die
Kurzrohmodule mit der Aufweitung verspannt.
Anschließend zieht der GRUNDOBURST den gesamten Strang in das Altrohr ein, bis
das letzte Kurzrohrmodul nahezu vollständig im Erdreich liegt.
Der BURSTFIX wird abgekoppelt, ein neues Verspanngestänge wird angekoppelt
und ein neues Kurzrohrmodul hinzugefügt.
www.berliner-sanierungstage.de
- 15 -

Der BURSTFIX und sein Zubehör bestehen aus:
dem BURSTFIX,
einer Hydraulikstation,
einer Fernbedienung,
einem Rohradapter,
einer Aufweitung,
einem Drehwirbel
Das BURSTFIX- Spannsystem
www.berliner-sanierungstage.de
- 16 -

Gestängeeinschub
Einschub der Gestänge in die Altleitung.
www.berliner-sanierungstage.de
- 17 -

Neurohreinzug
Beginn des Neurohreinzuges und verspannen
des Neurohrstranges.
www.berliner-sanierungstage.de
- 18 -

Zwischenschacht / Zielbaugrube
www.berliner-sanierungstage.de
- 19 -

5. BURSTFORM
Schacht - Grube
Rohrstrangeinbau (PE) bis DN 300 mit BURSTFORM und
Grundoburst 400 G / 800 G
Neurohrdimensionen Da 192, 242, 292 mm
www.berliner-sanierungstage.de
- 20 -

TIP Rohrstrang- Lining
Close Fit ohne Ringraum mit BURSTFORM
Der PE Rohrstrang wird mit
BURSTFORM zur Verbesserung
der Flexibilität verformt. Die
Zuführung erfolgt auf engstem
Raum, z.B. in einem Schacht ab
Ø 1 m. Der Übergang von der
vertikalen Schachtstrecke auf die
horizontale Rohrsohle erfolgt im
90°- Bogen auf einer Länge von
nur 1 m.
www.berliner-sanierungstage.de
- 21 -

Abgehobener Schachtkonus
Auf Grund der geringen Arbeitstiefe wurde der Schachtkonus entfernt.
www.berliner-sanierungstage.de
- 22 -

Einbau untere Rollenführungsbahn
Zuggestänge Quicklock II laufen durch
die Kurvenbahnen
www.berliner-sanierungstage.de
- 23 -

6. Einschränkungen
• Zur Zeit nur bei Kreisprofilen einsetzbar.
• Voraussetzung ist ein weitgehend geradliniger Verlauf der Altrohrtrasse.
• Unterbögen können nicht ausgeglichen werden.
• Grabenlose Anbindung der Hausanschlüsse an Altrohr DN 250 möglich
• Rohr muss frei von Hindernissen sein.
• Geometrische Voraussetzungen für den Einbau der Anlage in ein
Schachtbauwerk sind nicht immer gegeben (Eintritts-, Austrittswinkel
der Rohrleitung).
• Das Gerinne im Schacht ist vor dem Einbau der Verformungseinheit zu
entfernen.
www.berliner-sanierungstage.de
- 24 -

7. Vorbereitende Arbeiten
• Bestimmung der Einsatzvarianten (Schacht- Schacht, Schacht- Grube, Grube-
Schacht, Grube- Grube) nach der vorliegenden Tabelle und in Abhängigkeit
vom Schadensbild
• Festlegung der Maschinenschächte oder –gruben
• Festlegung der Einziehschächte oder –gruben
• Festlegung der Neurohrdimension in Abhängigkeit von der Größe des Altrohres
(s.Tabelle)
• Verkehrstechnische Anordnungen (Auslegen des Rohrstrangs)
• Reinigung des Altrohrs
• TV- Inspektion
• Überprüfung/ Messen der lichten Nennweiten des Altrohrs
• Position des Leitungseintritts in den Schacht prüfen
• Stemmarbeiten am Einzieh- und Maschinenschacht für ausreichende
Platzverhältnisse
• Einragende Stutzen, Wurzelnester, Ablagerungen zurückfräsen
• Position der Hausanschlüsse genau Einmessen
• Außerbetriebnahme des Sanierungsabschnittes und Umpumpen der Vorflut
• Reinigung der Schächte vor der Einziehleistung
www.berliner-sanierungstage.de
- 25 -

8. Schachtanbindung
Wird ein Langrohr eingezogen, so erfolgt der Anschluss mittels herkömmlichen
Abwasserschachtfutter bzw. Schachteinführungen bei neuen Schächten.
Anschluss mittels Abwasserschachtfutter
www.berliner-sanierungstage.de
- 26 -

9. Anbindung von Hausanschlüssen
Empfohlen:
• Injektionsverfahren
• Top-Head Verfahren
• Schweißsattel mit Hutprofil
• Anbindung in offener Bauweise
www.berliner-sanierungstage.de
- 27 -

10. Rohrmaterialien
10.1 Kurzrohre aus PP HM
PP- HM Rohre zeichnen sich aus durch:
Ideale Werkstoffeigenschaften
- höhere Steifigkeit und Oberflächenhärte gegenüber PE und anderen PP-Typen
- höhere E- Modul gegenüber PE und anderen PP- Typen, daher extrem stabil
und druckfest
- sehr hohe Steifigkeit
- sehr hohe Abriebfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit
- hohe Chemikalienbeständigkeit
- sehr gute Temperaturbeständigkeit (Einsatzbereich von -20 °C bis +90 °C)
- geringe Neigung zu Spannungsrissbildung
- Beständigkeit gegen aggressive Durchflussmedien und mit Schadstoffen
belastete Böden
- geringe Wandtreibungsverluste, d.h. gute hydraulische Leistung
www.berliner-sanierungstage.de
- 28 -

- keine Ablagerungen und Verkrustungen
- im Gegensatz zu biegesteifen Rohren sind Schadensbilder wie Rissbildung,
Scherbenbildung, Rohrbruch nahezu unmöglich. PP- Rohre verformen sich bei
Überlastung- Dadurch erhöhte Sicherheit bei Einbau in Wasserschutzzonen.
- gleichmäßige Wanddicken, exakte Maßhaltigkeit von Rohren und
Rohrverbindungen
- zuverlässige Dichtheit
- den Einsatz bewährter Materialtypen für den Abwasserbereich
www.berliner-sanierungstage.de
- 29 -

10.2 Rohrstrang aus PP und PE
Polypropylen- Rohre (PP)
PP- HM Rohre sind auch als Langrohre (Verbindung durch Heizelementstumpfschweißung)
einsetzbar. Technische Eigenschaften s. Kapitel 10.1.
Polyethylen- Rohre (PE)
Für den Einbau mittels BURSTFORM Verformungseinheit eignen sich
ausschließlich PE- Langrohre aus dem hochwertigen Werkstoffen PE 100 RC
(RC = „Resistance to Crack“ – siehe DIN PAS 1075). 100 bezieht sich dabei auf
die Dauerstandsfestigkeit des Material ( Minimum Required Strength MRS = 10
N/ mm2). Diese Rohre sind besonders hochwertig und daher gut für den
grabenlosen Einbau geeignet.
www.berliner-sanierungstage.de
- 30 -

Sie zeichnen sich aus durch:
- geringes Gewicht
- Biegsamkeit (Flexibilität)
- sehr gute Korrosionsbeständigkeit
- sehr gute Alterungsbeständigkeit im Erbereich
- gute Temperaturbeständigkeit
- sehr gute Chemikalienbeständigkeit
- hohe Abriebsfestigkeit
- geringe Anfälligkeit gegen Spannungsrisse
- hohe Kerbunempfindlichkeit,
- hoher Widerstand gegen langsames Risswachstum
- hoher Widerstand gegen schnelle Rissfortpflanzung (Weiterreißfestigkeit)
- zugfeste und dauerhafte dichte Verbindungen (durch Heizelementstumpfschweißen)
- Memoryeffekt
www.berliner-sanierungstage.de
- 31 -

Vorteile des TIP- Verfahren
01. Renovierungsverfahren mit werksseitig vorgefertigten Neurohen mit
eigener Rohrstatik
02. Alternative zum Schlauchliner bei entsprechenden Schadesnbildern
03. Hohe Nutzungs- und Abschreibungszeit von bis zu 80 Jahren
04. Ausgleichung von Deformation (bis 20%) und Versätzen (bis 10%)
05. Wiederherstellung des Kreisprofils mit geringer Querschnittsreduzierung
ohne Beeinträchtigung von benachbarten Leitungen
06. Grabenlose Anbindung der Hausanschlüsse möglich
(Robotertechnik)
07. Komplett ohne Tiefbauarbeiten möglich (Schacht-Schacht)
08. Sehr geringe Baustelleneinrichtung, geringer Personalaufwand
09. Kostenersparnis bis zu 40% möglich
10. Kurze Bauzeit
www.berliner-sanierungstage.de
- 32 -

12. Normungen
DIN EN 752
(April 2008):
DIN EN 1610
(Oktober 1997):
prEN 15885
(in Vorbereitung):
ATV- DVWK- A 139
(Juni 2001)
ATV- M 101
(Mai 1996):
ATV- M 127-2
(Januar 2000):
ATV- DVWK- M 143-1
(August 2004)
Entwässerungssysteme außerhalb von Gebäuden
Verlegung und Prüfung von Abwasserleitungen und
-kanälen
Klassifizierung und Leistungsmerkmale von Techniken
für die Renovierung und Reparatur von Abwasserkanälen
und –leitungen
Einbau- und Prüfung von Abwasserleitungen und
-kanälen
Planung von Entwässerungsanlagen, Neubau-,
Sanierungs- und Erneuerungsmaßnahmen
Statische Berechnung zur Sanierung von Abwasserkanälen
und –leitungen mit Lining- und
Montageverfahren; Ergänzung zum Arbeitsblatt
ATV- A 127
Sanierung von Entwässerungssystemen außerhalb
von Gebäuden – Teil 1: Grundlagen
www.berliner-sanierungstage.de
- 33 -

DWA- M 143-12
Renovierung von Abwasserleitungen und –kanälen
(August 2008): mit vorgefertigten Rohren mit und ohne Ringraum –
Einzelrohrverfahren
DWA- M 143-13
Renovierung von Abwasserleitungen und –kanälen
(in Vorbereitung): mit vorgefertigten Rohren mit und ohne Ringraum –
Rohrstrangverfahren
RSV Merkblatt 2.1
(in Vorbereitung):
Renovierung von Abwasserleitungen und –kanälen
mit Rohren aus thermoplastischen Kunststoffen
durch Liningverfahren ohne Ringraum (Tight- In- Pipe
Verfahren)
www.berliner-sanierungstage.de
- 34 -

Video: Burstform Winterberg
www.berliner-sanierungstage.de - 35 -