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22.01.2019 Instandhaltung von Kanalisationen, 4. Auflage, Band 4 - Untersuchung Indirekte optische Inspektion von Abwasserleitungen und -kanälen Seit einigen Jahren sind Inspektionssysteme auf dem Markt, welche, entgegen der bei konventioneller TV-Inspektion verwendeten Analog-Videokameratechnik, auf digitaler Fototechnik mit vorgegebener Steuerung der Bildaufzeichnung und anschließender Zustandsbeschreibung basieren [ [Stein05]] [ [Hunge02]]. DWA-M 149-5 [ [DWAM149-5:2010]] bezeichnet diese als Inspektionssysteme mit nachgeschalteter Bildauswertung (Scanner). Bei diesen Verfahren werden anstelle … |
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22.01.2019 Instandhaltung von Kanalisationen, 4. Auflage, Band 4 - Untersuchung Indirekte optische Inspektion von Abwasserleitungen und -kanälen Die Hybridkameratechnik kombiniert die Videokameratechnik und die digitale Fototechnik in einer Anlage. Ein Beispiel für dieses Funktionsprinzip liefert das Inspektionssystem „RPP®DuoVision-Hybridkamera“ der Firma RICO. RPP®DuoVision-Hybridkamera Die Hybridkamera, auch „Schwenk-Rotor-Kamerasonde SR 100 Zoom/RPP“ [ [FI-RICO]] genannt, ist mit Dreh-/Schwenkmechanik und zwei einander gegenüber liegenden Kameramodulen mit jeweils einem CCD-Fotosensor ausgestattet. … |
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Die Inspektion von Schächten und Inspektionsöffnungen kann wie die von Abwasserleitungen und ‑kanälen entweder durch
erfolgen. Dabei gelten nach DWA-M 149-5 [ [DWAM149-5:2010]] grundsätzlich die gleichen Anforderungen wie bei der Inspektion von Kanälen ( (Optische Inspektion von innen - Qualitative Zustandserfassung)). |
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Bei der direkten optischen Inspektion kommen folgende Verfahren zur Anwendung:
Die Sichtprüfung des Schachtes von der Geländeoberfläche aus ist nach DWA-M 149-5 [ [DWAM149-5:2010]] eine einfache Funktionsprüfung im Sinne einer orientierenden Voruntersuchung und nicht für die Zustandserfassung im Sinne der DIN EN 13508-2 [ [EN13508-2:2011]] geeignet. |
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Die indirekte optische Inspektion von Schächten ermöglicht die Zustandserfassung in der Regel ohne Einstieg von Personen in den Schacht. Hierfür stehen folgende Geräte zur Verfügung:
Bis zur Entwicklung der TV-Schachtkameras und Vermessungsroboter wurde die Schachtinspektion häufig im Zuge der Zustandserfassung der Abwasserleitungen und -kanäle mit den herkömmlichen … |
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Die Steuereinheit dient zur Steuerung des TV-Inspektionssystems sowie zur Datenerfassung und -speicherung und kann sowohl als mobiles System als auch als stationäres System (Inspektionsfahrzeug) ausgeführt sein. Sie besteht in beiden Fällen in der Regel aus Monitor, Benutzerschnittstelle mit Tastatur und Bedienhebel sowie diversen Anschlüssen, Rechner und Software. |
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Mobile Steuersysteme in Form eines Bedienkoffers, Bedienpultes oder Beobachtungspanels sind transportabel bzw. tragbar und werden vorwiegend bei der Inspektion mit Schiebekameras von für Kraftfahrzeuge unzugänglichen Haltungen, Anschlusskanälen oder der Grundstücksentwässerung eingesetzt. Diese Systeme umfassen:
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Inspektionsfahrzeuge nutzen als Fahrzeugplattform in der Regel einen Kleinbus mit Gewichtsvarianten von 3,5 t bis 5,0 t. Sie sind mit einem Geräte-/Windenraum sowie einem Regie- und Kontrollzentrum ausgestattet. Beide Räume sind funktional getrennt und nach ergonomischen Aspekten gestaltet, um einen reibungslosen Arbeitsablauf zu gewährleisten. Der im hinteren Teil des Fahrzeuges angeordnete Geräte-/Windenraum beinhaltet in Anlehnung an DWA-M 149-… |
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Während bei nichtbegehbaren Kanälen im Allgemeinen die Vorflutsicherung für die Zeitdauer der Inspektiov relativ problmelos möglich ist (2. Band von "Instandaltung von Kanalisationen" - in Bearbeitung), besteht bei begehbaren Kanälen mit großen Teilfüllgraden aus technischen und ökonomischen Gründen oftmals das Problem, einen Teilabfluss zulassen zu müssen. Für diesen Anwendungsfall, d. h. auch größere, teilgefüllte Abwasserkanäle im laufenden Betrieb … |
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In teilgefüllten Kanälen DN 1500 bis DN 4500 kann die indirekte optische Inspektion auch mit schwimmenden Inspektionssystemen durchgeführt werden, die über Schwimmkörper (Auftriebskörper) mit und ohne ein eigenständiges Antriebssystem verfügen. Schwimmkörper ohne eigenen Antrieb sind zum Beispiel Flöße oder Pontons (Bild 4‑88), die mittels eines Seiles durch den zu inspizierenden Kanal gezogen werden bzw. mit dem Abwasserstrom schwimmen, wobei das … |
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Das „Automatisierte Inspektions- und Reinigungssystem“ wurde vom Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung (IFF) in Magdeburg speziell für den im Bauzustand befindlichen ständig teilgefüllten Abwasserkanal Emscher entwickelt [ [Elkma2004]] [ [Elkma2007]] [ [Saenz2008]] [ [Saenz2010]] [ [Saenz2010a]] [ [Elkma2010]] [ [Elkma2011]]. Es besteht aus zwei getrennten Systemkomponenten:
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Um eine vollständige direkte Inspektion und sogar Reinigungs- und Reparaturmaßnahmen von in Betrieb befindlichen Freispiegelkanälen mit begehbarem Querschnitt durchführen zu können, wurde die sogenannte Inspektionsvorrichtung konzipiert und als Prototyp (Bild 4‑91) im Labormaßstab 1:1 erprobt [ [EP0872680]]. (Bild: Vorrichtung (Prototyp) zur Inspektion, Reinigung und Reparatur von in Betrieb befindlichen, begehbaren Kanälen ) Wesentliche Komponenten … |
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Bei der multisensorischen Inspektion werden mit Hilfe verschiedener, gleichzeitig eingesetzter Sensoren unterschiedliche Informationen über den Ist-Zustand des jeweiligen Kanals und in einigen Fällen auch seiner Bettung erhalten. Dabei wurden in der Vergangenheit unterschiedliche Verfahren entwickelt, die sich jedoch in der Praxis nicht durchsetzen konnten. Dazu zählen unter anderem:
KARO-System Das … |
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23.01.2019 Instandhaltung von Kanalisationen, 4. Auflage, Band 4 - Untersuchung Quantitative Zustandserfassung von Abwasserleitungen und -kanälen Die Ergebnisse der optischen Inspektion ( (Optische Inspektion von innen - Qualitative Zustandserfassung)) reichen häufig nicht aus, um den Zustand der Kanäle umfassend zu beschreiben und befriedigende Aussagen über Art und Ausmaß von Schäden, Art und Umfang von Sanierungsmaßnahmen und zur hydraulischen Leistungsfähigkeit abzuleiten. Für eine technisch und wirtschaftlich fundierte Sanierungsplanung kann deshalb auch eine quantitative Feststellung … |
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22.01.2019 Instandhaltung von Kanalisationen, 4. Auflage, Band 4 - Untersuchung Quantitative Zustandserfassung von Abwasserleitungen und -kanälen Ablagerungen ( (Ablagerungen (BBC))) werden in der Regel wie anhaftende Stoffe (Inkrustationen / (Anhaftende Stoffe (BBB))), einragende Anschlüsse ( (Einragender Anschluss (BAG) / Schadhafter Anschluss (BAH))) und Wurzeln ( (Wurzeln (BBA))) im Rahmen der optischen Inneninspektion erfasst und diesbezüglich ihrer Auswirkungen auf die Querschnittsreduzierung abgeschätzt. Die Abschätzung basiert auf der Angabe der Höhe der Ablagerung, ausgedrückt in … |
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22.01.2019 Instandhaltung von Kanalisationen, 4. Auflage, Band 4 - Untersuchung Quantitative Zustandserfassung von Abwasserleitungen und -kanälen In begehbaren Kanälen erfolgt die Messung der horizontalen und vertikalen Lageabweichungen ( (Verschobene Verbindung (BAJ))) mit den aus der Ingenieurvermessung bekannten optischen Verfahren (z. B. mittels Theodolit) oder im Rahmen einer Profilmessung (z. B. mitels des nachfolgend beschriebenen 3D-Laser-ScanSystems). Im nichtbegehbaren Nennweitenbereich unterscheidet man zwischen folgenden Messinstrumenten bzw. -systemen:
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22.01.2019 Instandhaltung von Kanalisationen, 4. Auflage, Band 4 - Untersuchung Quantitative Zustandserfassung von Abwasserleitungen und -kanälen Verformung biegeweicher Rohre ( (Verformungen (BAA))), Deformationen gerissener biegesteifer Rohre, Querschnittsabmessungen und damit auch indirekt Innenkorrosion und mechanischer Verschleiß ( (Oberflächenschaden (BAF))) von Kanälen, aber auch Ablagerungen ( (Ablagerungen (BBC))) lassen sich bei der Inspektion mit der Kanalfernsehkamera oder bei der Begehung zwar erkennen, eine quantitative Aussage zu diesen Punkten ist jedoch nur mithilfe entsprechender … |
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22.01.2019 Instandhaltung von Kanalisationen, 4. Auflage, Band 4 - Untersuchung Quantitative Zustandserfassung von Abwasserleitungen und -kanälen Die aus dem Kanal heraus eingesetzten Verfahren zur Erkundung des Rohr-Boden-Systems dienen zur:
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22.01.2019 Instandhaltung von Kanalisationen, 4. Auflage, Band 4 - Untersuchung Quantitative Zustandserfassung von Abwasserleitungen und -kanälen Für die Prüfungen an begehbaren Beton- und Stahlbetonkanälen gibt es zahlreiche Verfahren, Anleitungen und umfangreiches Prüfgerät [ [NN86i]] [ [ACI201]] [ [Augus84]] [ [Kuhne85]] [ [Rybic79]]. Einen Überblick über die wichtigsten Beurteilungsgrößen, Prüfmethoden und Hilfsmittel gibt Tabelle 4‑9. Weitergehende Ausführungen zur Prüfmethodik in Abhängigkeit der verschiedenen Prüfziele befinden sich in [ [Larjo80]] [ [Grube90]] [ [Pohl69]] [ [Bisle88]]. |
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Die erweiterte Zustandserfassung bei Großprofilen ist für begehbare Kanäle aus Mauerwerk, Ortbeton oder vorgefertigten Rohren relevant, die sichtbare Schäden aufweisen und/oder deren Tragfähigkeit nicht mehr den gegenwärtigen oder den zukünftigen Anforderungen genügt. Die in den vorangegangen Abschnitten erläuterten standardisierten Ansätze für die Zustandserfassung von Abwasserleitungen und -kanälen aus werkseitig hergestellten Rohren gehen nicht … |
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Im Rahmen der erweiterten Zustandserfassung wurden über die optische Inspektion hinaus die Geometrie und die Materialkennwerte des Mauerwerkskanals sowie die betrieblichen Randbedingungen als Einflussgrößen für die Sanierungsplanung ermittelt. Hierzu gehörten im Einzelnen [ [Borch2007]]:
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Die erweiterte Baugrunderkundung diente zur Ermittlung der geologischen und hydrogeologischen Verhältnisse für eine hinreichende Baugrundbeurteilung sowohl für die statische Berechnung als auch für die spätere Sanierungsplanung (Bild 4‑126). Folgende Untersuchungen waren Bestandteil der erweiterten Baugrunderkundung:
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Basierend auf den Ergebnissen des oben angeführten Forschungsvorhabens wurde von der S & P Consult GmbH, Bochum, ein „Erweitertes Untersuchungs- und Sanierungsprogramm für Großprofilkanäle in sechs Schritten“ entwickelt, das sich in der Praxis bewährt und etabliert hat [ [FI-S&PCon]]. Dieses Programm ist auf alle begehbaren Kanäle unabhängig von Werkstoff, Querschnittsform, Tiefenlage, Zustand sowie allen anderen leitungsspezifischen Randbedingungen … |
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Die umweltrelevanten Untersuchungen verfolgen nach DIN EN 752 [ [EN752:2008]] das Ziel, die Umweltauswirkungen des Abwassers beim Entweichen aus dem Entwässerungssystem in Abhängigkeit seiner Beschaffenheit und seines Entweichungspotenzials zu erfassen. In diesem Zusammenhang dienen sie zur Ermittlung [ [EN752:2008]]…
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