Projektbericht 01/2005 - Gerodur
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<strong>Projektbericht</strong> <strong>01</strong>/<strong>2005</strong><br />
Einsatz von GEROfit® Schutzmantelrohr<br />
beim Neubau einer Ortsentwässerung<br />
und Trinkwasserversorgung im<br />
steuerbaren Horizontalspülbohrverfahren<br />
in Mecklenburg-Vorpommern
PROJEKTBERICHT <strong>01</strong>/<strong>2005</strong><br />
Projektdaten<br />
Ort Schmutzwasserkanalisation OL Lutterstorf und Scharfstorf<br />
Los 1 + 2: Ortsentwässerung und Trinkwasserversorgung<br />
Bundesland Mecklenburg-Vorpommern<br />
Rohrmaterial GEROfit ® : Kernrohr 225 x 20,5 PE 80 SDR11 nach DIN 8074/8075<br />
Schutzmantel braun mit grünen Streifen, Kernrohr grau durchgefärbt<br />
GEROfit ® : Kernrohr 125 x 11,4 PE 100 SDR11, 63 x 5,8 PE 100 SDR11<br />
Schutzmantel braun mit grünen Streifen, Kernrohr schwarz mit braunen Streifen<br />
GEROfit ® : Kernrohr 90 x 8,2 PE 100 SDR11, 63 x 5,8 PE 100 SDR11<br />
Schutzmantel königsblau mit grünen Streifen, Kernrohr schwarz mit königsblauen Streifen<br />
Lieferform 12 m Stangen und 100 m Ringbunde<br />
Lieferant GERODUR MPM Kunststoffverarbeitung GmbH & Co. KG<br />
Andreas-Schubert-Straße 6<br />
D-<strong>01</strong>844 Neustadt i. Sa.<br />
Auftraggeber Zweckverband Wismar<br />
Dorfstraße 28<br />
D-23972 Lübow<br />
Planung Ing.-Büro Projektmanagement P.O.M.P.E. GmbH<br />
Margarethenhof 12<br />
D-19057 Schwerin<br />
Auftragsabwicklung EKM GmbH<br />
Niederlassung Güstrow<br />
Am Augraben 12<br />
D-18273 Güstrow<br />
Bauausführung MTS Meliorations-, Tief- und Straßenbau GmbH<br />
Quitzerower Weg 13 c<br />
D-17109 Demmin<br />
Bauzeitraum Juli <strong>2005</strong> bis Oktober <strong>2005</strong><br />
© <strong>2005</strong> Copyright by GERODUR MPM Kunststoffverarbeitung GmbH & Co. KG
Einsatz von GEROfit ® Schutzmantelrohr beim Neubau einer<br />
Ortsentwässerung und Trinkwasserversorgung im steuerbaren<br />
Horizontalspülbohr-Verfahren in Mecklenburg-Vorpommern<br />
1 Allgemeines<br />
Für die vor den Toren der Hansestadt Wismar liegenden Ortslagen Lutterstorf und<br />
Scharfstorf wurde eine Schmutzwassererschließung geplant.<br />
Hauptbestandteil dieser Planung ist ein Freigefällekanal DN 200 mit einer<br />
Gesamtlänge von ca. 1.700 m, der in der Ortslage Lutterstorf beginnt, die<br />
Bundesstraße 208 quert, durch die Ortslage Scharfstorf führt und in ein Pumpwerk<br />
mündet. Von diesem Pumpwerk aus wird das anfallende Abwasser über eine<br />
Druckleitung DN 100 in eine zentrale Drucksammelleitung, die an der<br />
Bundesstraße 208 verlegt ist, eingeleitet.<br />
Im oberen Ortsbereich von Lutterstorf werden Anwohner mittels<br />
Druckentwässerung an den Hauptkanal angeschlossen. Die Hausanschlüsse für die<br />
verbleibenden Anwohner von Lutterstorf und von Scharfstorf werden über<br />
Freigefälleleitungen an den Hauptkanal angeschlossen.<br />
2 Bauplanung<br />
Die Planung sah die Ausführung des Hauptkanals in Steinzeug DN 200 mittels<br />
Micro – Tunneling vor. Als weitere Verfahren waren der Schildvortrieb, die offene<br />
Bauweise oder das steuerbare Horizontalspülbohr-Verfahren vorgesehen.<br />
Unter Beachtung der örtlichen Gegebenheiten wie:<br />
- Minimierung von notwendigen Straßenaufbrüchen in den Ortslagen<br />
- keine Baumfällmaßnahmen<br />
- Reduzierung von Störungen des Straßenverkehrs in den Ortslagen<br />
- Minimierung offener Bauweisen / Minimierung des Erdaushubs<br />
- Reduzierung von möglichen Belästigungen durch den Bau für Anwohner<br />
- Reduzierung von Baukosten<br />
entschieden sich Auftraggeber, Planer und Bauausführender zur Realisierung der<br />
wesentlichen Leistungen im Gewerk Rohrleitungsbau mittels Spülbohrverfahren in<br />
Kombination mit offener Bauweise für bestimmte Bauleistungen, wie<br />
beispielsweise die Herstellung der Hausanschlussleitungen.<br />
© <strong>2005</strong> Copyright by GERODUR MPM Kunststoffverarbeitung GmbH & Co. KG<br />
Landkarten:<br />
Abb.: Prinzip des steuerbaren Horizontalspülbohr-Verfahrens
Die Entscheidung zur Ausführung des Rohrleitungsbaus im Spülbohrverfahren<br />
unter Beachtung der geplanten Leistungsparameter des Systems machte es<br />
erforderlich, dass über den vorgesehenen Einsatz der Materialart Steinzeug neu<br />
nachgedacht werden musste.<br />
Durch die ausführende Firma wurde ein Vorschlag zur Realisierung unterbreitet.<br />
Wesentlicher Bestandteil diese Vorschlages war der Einsatz von GEROfit ®<br />
Schutzmantelrohr: einem zugelassenem PE-HD Druckrohr aus<br />
Hochleistungsspolyethylen PE 100 (RC, Resistent to Crack) Material mit<br />
aufaddiertem Polyolefin-Schutzmantel für alle im Spülbohrverfahren im Bereich der<br />
Abwasserent- und Trinkwasserversorgung verlegten Rohrleitungen. Für den<br />
optimalem Schutz des Mediendruckrohres vor mechanischen Beschädigungen bei<br />
einer grabenlosen Verlegung sind GEROfit ® Schutzmantelrohre Stand der Technik<br />
und werden in einschlägigen Regelwerken (z. B. DVGW GW 321, GW 323)<br />
ausdrücklich empfohlen.<br />
So konnte durch die Materialwahl Polyethylen über die Forderung des<br />
Auftraggebers hinaus ein durch Gewicht und Flexibilität dem Steinzeug<br />
überlegenes Rohr für den Hauptkanals mit einer besonders<br />
inspektionsfreundlichen hellgrauen, glatten Rohrobefläche geliefert werden.<br />
Herbei wurde durch die Bauplanung PE 80 als Werkstoffklasse für diese<br />
Freigefälleleitung festgelegt, sodass das Medienrohr des GEROfit ®<br />
Schutzmantelrohres alternativ nicht aus PE 100 sondern aus PE 80 gefertigt wurde.<br />
Seitens des Auftraggebers wurde hierbei die Forderung erhoben, dass bei<br />
sämtlichen Heizelemtstumpf geschweißten Verbindungen in der Hauptkanalleitung<br />
der Schweißinnenwulst abzuarbeiten ist um einen möglichst freien<br />
Fliessquerschnitt zu gewährleisten.<br />
Auch zu dieser Forderung konnte seitens der ausführenden Baufirma ein<br />
tragfähiger Lösungsvorschlag unterbreitet werden.<br />
3 Bauausführung<br />
3.1 Hauptkanal<br />
Der Hauptentwässerungskanal mit einer Gesamtlänge von ca. 1.700 m wurde im<br />
Spülbohrverfahren verlegt. Eingesetzt wurde GEROfit ® in der Dimensionierung des<br />
Mediendruckrohrs Da 225 x 20,1 mm.<br />
Um den Forderungen von Bauplanung und Auftraggeber gleichermaßen zu<br />
entsprechen wurde das PE-HD Medienrohr speziell aus PE 80 SDR 11 in hellem<br />
Grau geliefert.<br />
Das auf der Baustelle angelieferte 12 m - Stangenmaterial wurde mittels<br />
Heizelement-Stumpfschweisstechnik zu den erforderlichen Einziehlängen als<br />
Rohrstrang verschweißt.<br />
Um die Forderung des Auftraggebers hinsichtlich eines freien Fliessquerschnittes zu<br />
erfüllen, wurden im Vorfeld des eigentlichen Schweißvorganges an den<br />
Stirninnenflächen der Rohre Vertiefungen (Nuten) eingefräst.<br />
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Abb.: GEROfit ® Schutzmantelrohre für<br />
Ver- und Entsorgung; als Kernrohre sind<br />
zugelassene Mediendruckrohre aus<br />
neuestem PE 100 (RC) bei GERODUR<br />
Standard<br />
Abb.: GEROfit ® Abwasserrohre speziell<br />
mit hellgrauem Medienrohr für<br />
besondere Inspektions-Freundlichkeit<br />
(TV-Befahrung)<br />
Abb.: ausgefräste Vertiefung für den<br />
Schweißwulst<br />
Abb.: Schweißvorgang nach DVS
In der Nut ist der Schweißwulst exakt eingebettet, dass keine Behinderung im<br />
Fliessquerschnitt besteht.<br />
Das Einziehen der vorgefertigten Leitung durch den in mehreren Arbeitsgängen<br />
geschaffenen Bohrkanal von ca. 300 mm Durchmesser erfolgte in einzelnen<br />
Bauabschnitten von 150 m bis 250 m Länge. Die Tiefenlage betrug zwischen 1,90<br />
bis 4,30 m in vorwiegend standfestem, bindigem Boden.<br />
Die technische Herausforderung beim Bau des Hauptkanals bestand vor allem in<br />
der Einhaltung der vorgegebenen Gefällewerte bei den vorherrschenden teilweise<br />
schwierigen geologischen Gegebenheiten, wie Geschiebelehm und<br />
Geschiebemergel mit teilweisen Steineinschlüssen. Das bedeutete eine besondere<br />
Herausforderung für Baupersonal, Maschinen und Material.<br />
3.2 Druckentwässerung<br />
In Teilbereichen der Ortslage Lutterstorf mussten einige Grundstücke aufgrund des<br />
Geländeprofils mittels Druckentwässerung erschlossen werden.<br />
Als Abwasserdruckrohr wurde GEROfit ® – Schutzmantelrohr der Dimensionierung<br />
des Mediendruckrohrs Da 63 x 5,8 mm PE 100 SDR 11 in einer Gesamtlänge von<br />
ca. 600 m verlegt.<br />
Der Bau dieser Leitung erfolgte im Spülbohrverfahren. Die Hausanschlüsse wurden<br />
in offener Bauweise ausgeführt. Die Druckentwässerungsleitung wurde in der<br />
Ortslage über ein Schachtbauwerk an den Hauptkanal DN 200 angeschlossen.<br />
Die Herstellung der längskraftschlüssigen Verbindungen sind bei diesem<br />
Bauabschnitt durch Heizelementstumpf- und Heizwendel-Schweißen durchgeführt<br />
worden.<br />
3.3 Verbindung zur zentralen Sammelleitung<br />
Vom Pumpwerk Scharfstorf, Endpunkt des Hauptkanals DN 200, musste eine<br />
Druckleitung zur Einbindung in die zentrale Drucksammelleitung retour zur<br />
Bundesstraße 208 gezogen werden.<br />
Ausgeführt mit GEROfit ® Schutzmantelrohr in der Dimensionierung des<br />
Mediendruckrohres Da 125 x 11,4 mm PE 100 SDR 11 in einer Leitungsgesamtlänge<br />
von über 1.000 m.<br />
Diese Druckleitung wurde komplett mittels Spülbohrverfahren verlegt. Die<br />
Verbindung der einzelnen 12 m Rohrlängen wurde mit Heizelementstumpf- und<br />
Heizelementwendel-Schweißen realisiert.<br />
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Abb.: eingebetteter innerer Schweißwulst<br />
Abb.: äußerer Schweißwulst<br />
Abb.: Abwasserdruckleitung Da 63 x 5,8<br />
mm mit Hausanschluss<br />
Abb.: Schweißverbindung bei GEROfit ®<br />
Schutzmantelrohren für Abwasser<br />
(Mediendruckrohr Da 125 x 11,4 mm PE<br />
100 SDR 11)
3.4 Erneuerung Trinkwasserversorgung<br />
In beiden Ortslagen wurden zeitgleich mit dem Bau des Entwässerungssystems die<br />
Trinkwasserleitungen in Teilen erneuert. Als Rohrsystem wurde auch hier GEROfit ®<br />
Schutzmantelrohr angewendet.<br />
Die PE-HD Kernrohre sind DVGW zugelassene Mediendruckrohre der<br />
Dimensionierung Da 90 x 8,2 mm und Da 63 x 5,8 mm PE 100 SDR 11.<br />
In der Summe wurden ca. 800 m Leitungen in 100m Ringbunden verlegt. Diese<br />
sind in wesentlichen Teilen ebenfalls im Spülbohrverfahren und anschließend die<br />
Hausanschlüsse im offenen Rohrgraben verlegt worden.<br />
Verbindungstechniken waren ebenfalls das Heizelementstumpf- sowie das<br />
Heizelement-Wendelschweißen.<br />
3.5 Kabelschutz<br />
Zeitgleich mit dem Bau der Leitungssysteme Abwasser und Trinkwasser wurde die<br />
Verlegung von Kabelschutzrohren realisiert, die zur Aufnahme von Steuerkabeln<br />
dienen.<br />
Als Material wurde PE-HD – Kabelschutzrohr nach DIN 16874 der Firma GERODUR<br />
Da 50 x 4,6 mm PE 80 SDR 11 eingesetzt. Als Gesamtlänge wurden hierbei ca.<br />
1.500 m grabenlos ebenfalls im horizontalen Spülbohren eingebracht.<br />
4 Resümee<br />
Rohrleitungen in einer Gesamtlänge von ca. 6.000 m incl. der<br />
Hausanschlussleitungen waren zu verlegen.<br />
95 % des Rohrleitungsnetzes wurden durch die Firma MTS im Spülbohrverfahren<br />
realisiert. Es wurden dazu Maschinen des Typs Jet – Track 40/20; 27/20; 17/20 und<br />
9/20 aus eigenem Maschinenpark der Baufirma MTS GmbH eingesetzt.<br />
Die Hausanschlüsse, -anschlussleitungen und Schachtbauwerke wurden sämtlich in<br />
offener Bauweise ausgeführt.<br />
Durch die enge und intensive Zusammenarbeit von Auftraggeber, Planer,<br />
Baubetrieb, Handel und Industrie war es möglich das Gesamtvorhaben mit einem<br />
umweltschonenden Verfahren, geringen Belastungen für die Anlieger, ohne<br />
wesentliche Verkehrseinschränkungen, eine geringen Anzahl von<br />
Straßenaufbrüchen, einem Minimum an Erdarbeiten und letztendlich mit<br />
erheblichen Kosteneinsparungen im Vergleich zu anfänglich geplanten<br />
Bauausführungen zu realisieren.<br />
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Abb.: Eingesetztes Bohrgerät JT 40/20<br />
Abb.: JT 40/20 nach einem beendeten<br />
Einziehvorgang<br />
Abb.: Erhalt des historischen Baumbestandes<br />
entlang der Ortsverbindungsstraße<br />
Lutterstorf – Scharfstorf
Bilddokumentation<br />
Abb. 1: sachgerechte Lagerung auf der Baustelle,<br />
GEROfit ® speziell für die Kanalleitung in hellem Grau<br />
Abb. 3: Eingefräste Nut zum Einbetten der Schweißwulst für<br />
einen ungehinderten Durchfluss in der Kanalleitung<br />
Abb. 5: Verschweißter und ausgelegter Kanalleitungsabschnitt<br />
vor dem Einzug<br />
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Abb. 2: und GEROfit ® für die Abwasserdruckleitung in<br />
Standard-Ausführung mit Mediendruckrohr aus PE 100 (RC)<br />
Abb. 4: Anschließend das längskraftschlüssige Verbinden<br />
durch Heizelement-Stumpfschweißen zu kompletten<br />
Einziehlängen<br />
Abb. 6: Das Ausheben von Start-, Kontroll- und Zielgrube für<br />
das steuerbare Horizontal-Spülbohren
Abb. 7: Jet – Track (Bedienkanzel, Revolver mit Bohrgestänge,<br />
Spülbohrwerkzeug) beim Einbringen der Pilotbohrung (Pfeil =<br />
Bohrkopf mit Spüldüsen)<br />
Abb. 9: Aufweitkopf nach dem Aufweiten des Bohrkanals auf<br />
300 mm<br />
Abb. 11: Fachgerecht auf Rollen gelagerter und zum Einzug<br />
positionierter Kanalleitungsabschnitt<br />
© <strong>2005</strong> Copyright by GERODUR MPM Kunststoffverarbeitung GmbH & Co. KG<br />
Abb. 8: Einmessen und Kontrolle des Verlaufes der Bohrung<br />
mittels Ortungstechnik (rechte Abb. zeigt in der Bohrlanze<br />
integrierten Sender)<br />
Abb. 10: Blick in die Zielgrube, Bohrkanal<br />
(Ø ca. 300 mm) und ausgetretene, verbrauchte Bohremulsion<br />
Abb. 12: Auf die Rohrflanke montierte Einzieheinheit und<br />
Beginn des Einziehens in die Zielgrube
Abb. 13: Blick in eine Zwischen- (bzw. Kontroll-) grube<br />
während des Einzeihvorganges<br />
Abb. 15: Blick in die Kontrollgrube: Aufweit- und Ziehkopf mit<br />
Leitungsstrang<br />
Abb. 17: komplett verlegte Abschnitte des Hauptkanals, fertig<br />
zur Einbindung in den noch zu errichtenden Kanalschacht<br />
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Abb. 14: Abpumpen der sich in den Gruben sammelnden<br />
Aufschlämmung aus Erde und Bohremulsion<br />
Abb. 16: Auftauchen von Aufweit- und Ziehkopf in der<br />
Startgrube<br />
Abb. 18: Abkoppeln des Ziehkopfes mit abgetrennten Rohrteil<br />
vom Aufweitkopf
Abb. 19: Ziehkopf zum sicheren und kraftschlüssigen<br />
Verspannen des PE-HD Rohres während des Einziehvorganges<br />
Abb. 21: nachträglicher Einbau der Betonschächte und<br />
Einbindung der verlegten Hauptkanalleitung<br />
Abb. 23: Im Vergleich zum offen Rohrgraben wesentlich<br />
geringerer Zeit- und Kostenaufwand bei minimaler<br />
Verkehrseinschränkung<br />
© <strong>2005</strong> Copyright by GERODUR MPM Kunststoffverarbeitung GmbH & Co. KG<br />
Abb. 20: Aufweit- und gleichzeitig Räumwerkzeug mit<br />
integrierten Spüldüsen und drehbar gelagerter Kupplung zur<br />
Befestigung des Ziehkopfes(s. Abb. 19)<br />
Abb. 22: fertig errichteter Kanalisationsschacht<br />
Abb. 24: Es wurde rundum, vor allem in der Kombination<br />
Spülbohrverfahren – GEROfit ® -Schutzmantelrohr, von allen<br />
Beteiligten zu Gunsten einer umweltschonenden und<br />
ökonomisch sinnvollen Baumaßnahme entschieden.
Autoren:<br />
J. Klose, Dipl.-Ing. (FH) O. Dudziak, Dipl.-Ing.<br />
GERODUR MPM Industrie- und Handelsvertretung Olaf Dudziak<br />
Kunststoffverarbeitung GmbH & Co. KG<br />
Andreas-Schubert-Strasse 6 Spechthausener Straße 67<br />
D – <strong>01</strong>844 Neustadt in Sachsen D – 16244 Finowfurt<br />
Telefon: + 49 (0) 3596 58 33 – 0 Telefon: + 49 (0) 3335 73 23<br />
Fax: + 49 (0) 3596 60 24 04 Fax: + 49 (0) 3335 73 24<br />
info@gerodur.de o.dudziak@t-online.de<br />
www.gerodur.de www.dudziak-ihv.de