Langstreckensanierungen mit PE-Rohren im Close-Fit-Verfahren
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Fachberichte<strong>Langstreckensanierungen</strong> <strong>mit</strong><strong>PE</strong>-<strong>Rohren</strong> <strong>im</strong> <strong>Close</strong>-<strong>Fit</strong>-<strong>Verfahren</strong>Long-section repairs using <strong>PE</strong> pipes and the <strong>Close</strong>-<strong>Fit</strong> methodVon Philipp Singer und Jürgen AllmannIm Folgenden werden neue Entwicklungen <strong>im</strong> Bereich der Großrohrsanierung vorgestellt.Durch Fortschritte in der Technologie, der Maschinentechnik sowie der Verfügbarkeit vonGroßrohren aus Polyethylen können zunehmend größere Sanierungslängen realisiert werden.Dadurch verschieben sich bei verbesserter Wirtschaftlichkeit die Anwendungsgrenzender <strong>Close</strong>-<strong>Fit</strong>-Sanierung deutlich.The following article examines new developments in the field of repair of large-caliberpipes. Advances in technology, machinery and the availability of large-caliber polyethylenepipes are increasingly making it possible to treat larger lengths of pipeline, a developmentwhich, with <strong>im</strong>proved cost-efficiency, is pushing back the li<strong>mit</strong>ations on use of the <strong>Close</strong>-<strong>Fit</strong>rehabilitation method.Auswahl desSanierungsverfahrensDer Großraum Berlin ist in mehrere Entwässerungsgebieteaufgeteilt. Freigefällekanäleleiten das Abwasser zu insgesamt 147 Pumpwerken.Von dort wird das Abwasser durchein 1.127 km langes Druckrohrnetz zu densechs Klärwerken transportiert.Seit dem Jahr 2000 setzen die Berliner Wasserbetriebe(BWB) zur Sanierung des Rohrleitungssystemsauch auf <strong>Close</strong>-<strong>Fit</strong>-<strong>Verfahren</strong><strong>mit</strong> <strong>Rohren</strong> aus Polyethylen (<strong>PE</strong>).Bild 1: Die hohe Flexibilität von <strong>PE</strong> 100-<strong>Rohren</strong> erlaubte auch sehr enge KurvenradienFig. 1: The high flexibility of <strong>PE</strong> 100 pipes also per<strong>mit</strong>s extremely tight radii<strong>Close</strong>-<strong>Fit</strong>-<strong>Verfahren</strong> verringern den hydraulischenQuerschnitt der Rohre kaum. Geradebei Abwasserdruckleitungen sind auf Grundder Bemessungen für StarkregenereignisseEinbußen bei der hydraulischen Kapazität oftnicht möglich.Die Planungsspezialisten der BWB betrachtenanstehende Baumaßnahmen <strong>im</strong>mer ganzheitlich.Die folgende Fragestellung steht <strong>im</strong>Mittelpunkt des Entscheidungsprozesses:Wie kann die notwendige Bautätigkeit wirtschaftlich,<strong>mit</strong> möglichst geringer Beeinträchtigungdes Verkehrs, der Anwohner und derUmwelt in kürzester Zeit realisiert werden?Immer öfter erhalten hierbei moderne Sanierungsverfahrenden Vorzug.So auch bei einer Baumaßnahme, die <strong>im</strong>Sommer 2008 realisiert wurde. In Berlin-Neukölln, <strong>im</strong> Ortsteil Rudow ist in der StraßeAlt–Rudow eine ca. 100 Jahre alte GraugussleitungDN 1.050 in Vorbereitung einer Straßenbaumaßnahmesaniert worden. Die Straßebefindet sich <strong>im</strong> Ortskern des Stadtteils und isthier die Hauptgeschäftsstraße. Entsprechendgering mussten die Einschränkungen für denGeschäftsbetrieb sein. So durfte die Straße nuran einem Wochenende von Samstag 08:00Uhr bis Sonntag 24:00 Uhr voll gesperrt werden.Für den über 500 m langen Bauabschnittwar nur am Anfang und am Ende je eine Baugrubevorgesehen. So<strong>mit</strong> war ein 504 m langerSanierungsabschnitt erforderlich. Außerdemverlief die Leitung in einem Abschnitt <strong>mit</strong> einerAbwinkelung von ca. 10° – eine besondere Herausforderungfür den Rohrwerkstoff.Auf Grund dieser Erfordernisse erstellten diePlaner der BWB für die Auswahl des <strong>Verfahren</strong>sfolgendes Anforderungsprofil:■■Inliner in Neurohrqualität■■Aufrechterhaltung der Durchflusskapazität■■Aufnahme aller Lasteinflüsse durch denneuen Inliner■■Rohrwerkstoff <strong>mit</strong> hervorragender Hydraulikund besonders langer Nutzungsdauer■■Geringe Beeinträchtigung des Verkehrsflusses■■Kurze Bauzeit152 3R international (48) Heft 3-4/2009
FachberichteBild 2: Mittels Heizelementstumpfschweißen wurden die beiden Rohrsträngestoff- und längskraftschlüssig <strong>mit</strong>einander verbundenFig. 2: Hot-tool butt welding is used to join the two pipe trains tension-proof withone anotherBild 3: Der 500 m lange Rohrstrang konnte mühelos <strong>mit</strong> leichtem Baugerät zurStartgrube transportiert werdenFig. 3: The 500 m long pipe train was moved without difficulty to the starting pitusing lightweight equipment■ Lange Sanierungsabschnitte■ Einzug auch bei Abwinkelungen der Rohrachsenmöglich■ Hohe Wirtschaftlichkeit (kostengünstigerals offene Bauweise).Das Swagelining-<strong>Verfahren</strong> erfüllt alle dieseAnforderungen. Zahlreiche positive Erfahrungenbei vorangegangenen Baumaßnahmendokumentieren die Zuverlässigkeit diesesSanierungsverfahrens.Das Swagelining-<strong>Verfahren</strong>Das Swagelining-<strong>Verfahren</strong> ist ein kostengünstiges<strong>Verfahren</strong> zur Sanierung von Druckrohrleitungen<strong>mit</strong> Standard <strong>PE</strong> 100-<strong>Rohren</strong>ohne bleibenden Ringraum. Es gehört zuden Reduktionsverfahren nach DVGW W 320.Be<strong>im</strong> Swagelining-<strong>Verfahren</strong> wird aus mehreren<strong>PE</strong> 100-<strong>Rohren</strong> auf der Baustelle einlanger Rohrstrang vorgefertigt. Um nach demEinbau eine dauerhafte <strong>Close</strong>-<strong>Fit</strong>-Lage zu gewährleisten,ist der Außendurchmesser des<strong>PE</strong> 100-Rohres <strong>mit</strong> 1.060 mm größer als derInnendurchmesser der Altleitung. Für die Dauerdes Einzuges wird der Querschnitt durchZug- und Druckkraft reduziert. Das Neurohrwird <strong>mit</strong> einer Zugvorrichtung vor Ort durchein Reduktionswerkzeug gezogen. Das Rohrbleibt während des Einziehvorganges ständigunter Zugspannung. So<strong>mit</strong> kann dieser jederzeitunterbrochen werden, z. B. um einzelneRohrstränge vor dem Einzug zu verbinden.Nach Erreichen der Endlage wird die Zugkraftreduziert, wodurch sich der Außendurchmesserwieder vergrößert. Das Ergebnis ist einperfekter <strong>Close</strong>-<strong>Fit</strong>. Das neue <strong>PE</strong> 100-Rohrlegt sich eng an das Altrohr an.Ein bedeutender Vorteil dieses <strong>Verfahren</strong>s ist,dass zeitintensive Vorarbeiten, wie das Reinigender Altrohrleitung und das Verschweißender einzelnen Rohrstränge, parallel <strong>im</strong> Bauablaufausgeführt werden können.Vorbereitende MaßnahmenUm das Neurohr problemlos in das Altrohreinziehen zu können und nach dem Einbaueine <strong>Close</strong>-<strong>Fit</strong>-Lagerung <strong>im</strong> Altrohr zu erreichen,sind verschiedene Vorarbeiten notwendig.Nach Anlegen der Start- und Zielbaugrubewurde je eine Öffnung <strong>im</strong> oberen Bereich desAltrohres hergestellt. Durch diese Öffnungenkonnten die restlichen Wassermengen, dienicht durch die vorhandenen Entleerungenablaufen konnten, abgepumpt. Umgehenddanach erfolgte eine Hochdruckreinigung <strong>mit</strong>gleichzeitigem Absaugen und Abfahren derSchlammrückstände.Swagelining live <strong>mit</strong>erlebenDie nun noch vorhandenen festen Inkrustationenwurden durch eine mechanischeReinigung entfernt. Be<strong>im</strong> Kalibrieren kames dann zur „Überraschung“ – entgegenaller Planungsunterlagen war die Altleitung<strong>im</strong> Sanierungsabschnitt nicht wie angenommenDN 1.050, sondern nur DN 1.000. Umdie bereits auf der Baustelle befindlichen<strong>PE</strong> 100-Rohre einsetzen zu können, mussteeine stärkere Reduzierung erfolgen. Dietechnischen Parameter wurden neu berechnet.Die hohe Flexibilität des <strong>PE</strong> 100-Rohresermöglichte eine Fortsetzung der Arbeit <strong>im</strong>Toleranzbereich ohne Unterbrechung.Eine Kalibrierung <strong>mit</strong> 985 mm Durchmessersowie die abschließende Kamerabefahrungstellten die ausreichende Vorbereitung desAltrohres für den Einzug sicher. Die in StartundZielbaugrube notwendigen Widerlagerkonstruktionenwurden bereits be<strong>im</strong> Anlegender Baugruben berücksichtigt.Auf Grund der besonderen örtlichen Verhältnissemussten die <strong>PE</strong> 100-Rohre ca.500 m entfernt von der Startbaugrube zuzwei Einzelsträngen <strong>mit</strong> je rund 250 m Längeverschweißt werden. Die Zwischenlagerungerfolgte auf einer abgesperrten Parkspur einerBundesstraße (Bild 1).Am Tag des Rohreinzuges konnten <strong>im</strong> Rahmeneiner Vollsperrung der Straße Alt-Rudowdie beiden Rohrstränge zu einem über 500 mlangen Rohr verschweißt und auf Rollenböckenzur Startbaugrube transportiert werden(Bild 2, 3 und 4).Auf der Messe WASSER BERLIN erwartet Sie am 1. April 2009 ein besonderesHighlight: Im Rahmen des 6. Internationalen Leitungsbausymposiums wird auf einer Baustelleder Berliner Wasserbetriebe eine beeindruckende Swagelining-Maßnahme durchgeführt.Ein 200 m langes SIMONA <strong>PE</strong> 100-Druckrohr (d 1.020 mm, SDR 17) wird in einemZug in eine alte Abwasserdruckleitung aus Grauguss (DN 1.000) eingezogen. Die FirmenLudwig Pfeiffer und SIMONA AG laden alle Interessierten herzlich ein.Weitere Informationen und Anmeldemöglichkeiten finden Sie unter:www.dvgw-bb.de/veranstaltungen/leitungsbausymposium3R international (48) Heft 3-4/2009153
International business and technology conference on pipes for the MENA construction industryImages courtesy of The Government of Dubai, Department of Tourism and Commerce Marketing, Georg Fischer Piping and Wavin OverseasREGISTER NOW!Contact: Adele BrownEmail: ab@amiplastics.comAMI House, 45-47 Stokes CroftBristol, BS1 3QPUnited KingdomTel: +44 117 924 9442 Fax: +44 117 311 1534Web: www.amiconferences.com1-3 June 2009,JW Marriott Hotel, Dubai, United Arab EmiratesSAVE 100if you registerbefore1st May 2009.HEADLINE SPONSOROrganised byApplied MarketInformation Ltd.Also Sponsored by:
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