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Bedingung B4: Lagenweise gegen den gewachsenen Boden bzw. lagenweise in der Dammschüttung verdichtete Einbettung mit Nachweis des nach ZTVE-StB erforderlichen Verdichtungsgrades. Die Einbettungsbedingung B4 ist nicht anwendbar bei Böden der Gruppe G4. (Bild: Beispiel für die Bettungsbedingung B4 - Böschung) |
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(Bild: Einfluss der Seitenverfüllung auf die Rohrbeanspruchung) Die dargestellte Grafik zeigt den Einfluss der Einbettungsbedingungen auf die Beanspruchung / Belastung der Rohre. Als normierter Ausgangspunkt wurde Einbettungsbedingung B1 gewählt. Demgegenüber kann bei Nachweis des Verdichtungsgrades (B4), aufgrund der daraus resultierenden Sicherheit, die Rohrbeanspruchung um 20 % verringert werden. Falls der Verbau nicht schrittweise sondern erst … |
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Nach DIN EN 1610 bzw. DWA-A 139 werden grundsätzlich drei Varianten einer Bettung unterschieden, wobei der erforderliche Auflagerwinkel (2α) jeweils die Dicke der oberen Bettungsschicht (b) bestimmt:
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Die Bettung „Typ 1“ stellt die Regelausführung dar. Hierbei wird zwischen einer unteren und einer oberen Bettungsschicht unterschieden. Die Bettung muss im Regelfall über die gesamte Grabenbreite ausgeführt werden. (Bild: Bettung Typ 1 gemäß DIN EN 1610) (Bild: Schematische Darstellung der Bettung Typ 1) |
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Bei der Bettung „Typ 2“ wird auf die Ausbildung einer unteren Bettungsschicht verzichtet. Die Rohre werden direkt auf die sorgfältig vorprofilierte Grabensohle aufgelegt, wodurch gleichzeitig die Dicke der oberen Bettungsschicht reduziert wird. Hierfür ist es erforderlich, dass der anstehende Boden relativ feinkörnig und gut verdichtbar ist. (Bild: Bettung Typ 2 gemäß DIN EN 1610) (Bild: Schematische Darstellung der Bettung Typ 2) (Bild: Beispiel … |
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Die Bettung „Typ 3“ ist ebenfalls nur bei besonders geeigneten Böden ausführbar. Hier wird auf die untere Bettungsschicht sowie eine Vorprofilierung der Grabensohle verzichtet, die Rohre werden direkt auf die Grabensohle aufgelagert, wobei besonders bei Rohren ohne Fuß die Gefahr der Linienauflagerung besteht. (Bild: Bettung Typ 3 gemäß EN 1610) (Bild: Schematische Darstellung der Bettung Typ 3) |
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Ein Auflager aus Beton ist gemäß DIN EN 1610 als „besondere Ausführung“ der Bettung zu bezeichnen und kann nach DWA-A 139 unter folgenden Rahmenbedingungen erforderlich werden:
[DINEN1610:2015] [DWAA139:2019] |
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Betonbettungen für Rohre ohne Fuß werden in der Regel in den folgenden (in [DWAA139:2019] beschriebenen) Arbeitsschritten eingebracht:
(Bild: Verlegung eines … |
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Bei Rohren mit Fuß übernimmt der Fuß die Funktion der oberen Bettungsschicht. Daher können sie in der Regel direkt auf eine vorbereitete, horizontal abgezogene Bettung aus Bodenmaterial, (bei geeigneten Böden) direkt auf die vorbereitete Grabensohle oder auf ein Betonauflager aufgelegt werden. Auch bei Rohren mit Fuß ist es erforderlich, die Randbereiche am Fuß von Hand nachzuverdichten („unterstopfen“), um eine vollflächige Auflagerung sicherzustellen. |
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(Bild: Verlegung eines Stahlbetonrohres auf Betonsohle mit nachträglich betoniertem Auflagerzwickel in Anlehnung an [FBS06a] [Bild: S&P GmbH]) Nach dem Betonieren einer unteren Bettungsschicht (Betonsohle) wird das Rohr zunächst auf Keile gelagert und anschließend eine obere Bettungsschicht gegossen. Dieses „Betonieren in zwei Phasen“ wird praktiziert, um eine gleichmäßige Einbettung zu gewährleisten. Direktes „Auflegen“ des Rohres auf eine Betonsohle … |
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In der Rohrstatik nach ATV DVWK-A 127 wird die Rohrbettung durch den „Lagerungsfall” sowie den „Auflagerwinkel” beschrieben [ATVA127:2000]. (Bild: Lagerungsfall I - Auflagerung im Boden („Loses Auflager”)) Lagerungsfall I - Auflagerung im Boden („Loses Auflager”) Vertikal gerichtete und rechteckförmig verteilte Reaktionen. Dieser Lagerungsfall gilt für den Spannungsnachweis und Dehnungsnachweis (Kurzzeit und Langzeit) biegesteifer und biegeweicher Rohre. … |
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Im Rahmen der Planung wird der Bettungstyp festgelegt. Die Regelausführung sollte Bettungstyp 1 sein. (Tabelle: Zuordnung von Bettungstypen nach DIN EN 1610 und Lagerungsfall nach ATV-DVWK-A 127) |
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Die Bettung muss eine statisch günstige Druckverteilung unter dem Rohr innerhalb der oberen Bettungsschicht sicherstellen. In Abhängigkeit von ihrer Dicke b befindet sich das Rohr über einen Winkel 2α in der oberen Bettungsschicht, der auch als Auflagerwinkel oder Bettungswinkel bezeichnet wird und als wichtiger Parameter in die statische Berechnung eingeht. Bei biegesteifen Rohren ohne Fuß ist der Auflagerwinkel (2α) vom Planer festzulegen und liegt … |
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(Bild: Einfluss der Bettung auf die Beanspruchung des Rohres bei unveränderter Belastung) Einfluss des Auflagerwinkels auf die Beanspruchung des Rohres |
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Falsch:
Resultat: Lastkonzentration Richtig:
Resultat: gute Lastverteilung (Bild: Lastkonzentration durch ungünstiges Steifigkeitsverhältnis zwischen Grabensohle und Bettungsschicht [Illustration: visaplan GmbH]) (Bild: Gute Lastverteilung durch günstiges Steifigkeitsverhältnis … |
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(Bild: Auswirkungen einer ungleichmäßigen Auflagerung in Längsrichtung [Illustration: visaplan GmbH]) Durch hoch verdichtete Bereiche innerhalb der Bettungsschicht kommt es zur Ausbildung von punktuellen Auflagern (hier dicht gepunktet dargestellt) mit der Folge von Rissbildungen im Sohl- oder Scheitelbereich des Rohres. |
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Grundsätzlich sind zum Transport und zum Ablassen der Rohre in den Graben nur auf das Rohr abgestimmte Geräte (wie Rohrgreifer etc.) einzusetzen. Große Betonrohre verfügen in der Regel über eingebaute Transportanker zum Anschlagen / Befestigen des Heubezeuges. Bei schweren Rohren ist dabei die Belastbarkeit des eingesetzten Hebezeuges (meist Bagger) zu beachten. (Bild: Transport und Ablassen eines Rohres mittels zweier Anschlagpunkte für das Hebezeug) (… |
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Für das Zusammenfügen der zu verlegenden Rohre sind in jedem Fall die entsprechenden Herstellervorgaben einzuhalten. Außerdem gilt:
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Die Anschlüsse von Rohren mit Nennweiten bis DN 1200 an Schächte und Bauwerke müssen doppelgelenkig ausgeführt werden. Im Einzelfall kann auf die Doppelgelenkigkeit verzichtet werden, wenn nachgewiesen wird, dass unterschiedliche Setzungen von Schacht und Rohr schadlos aufgenommen werden können [ATVA157:2000]. Eine eventuell vorgesehene Betonbettung muss an den Stellen der Anschlüsse unterbrochen werden. Das Gleiche gilt ebenfalls auch für die Rohrleitung, … |
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Die Vorgaben der Statik sind genau zu beachten. Entscheidend sind:
(Bild: Lagenweise eingebrachte und verdichtete Seitenverfüllung) (Bild: Verdichtung der … |
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Über dem Rohrschaft ist eine Mindestdicke der Abdeckung von 15 cm und über der Rohrverbindung von 10 cm einzuhalten. Um Schäden am Rohr auszuschließen, sollte im Bereich der Abdeckung direkt über dem Rohr bis zu einer Überdeckung von 30 cm, gemessen im verdichteten Zustand, nur von Hand gearbeitet werden. Die erforderliche Gesamtdicke der Überdeckung "direkt über dem Rohr, bevor mit mechanischer Verdichtung begonnen werden darf, hängt von der Art … |
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Das Einbringen der Hauptverfüllung ist ebenfalls gemäß den Planungsanforderungen (Statik) vorzunehmen. Das Ausmaß spätere Oberflächensetzungen wird entscheidend durch die Verdichtung der Hauptverfüllung beeinflusst. Die Vorgaben der Statik sind genau zu beachten. Entscheidend sind:
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Bei der Grabenverfüllung oberhalb der Leitungszone wird zwischen vier Überschüttungsbedingungen unterschieden [ATVA127:2000]:
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