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Am Zugkopf (1) tritt die maximale Zugkraft (Z), jedoch kein Biegemoment auf. Mit dem Schweißfaktor αw, dem Nettoquerschnitt AQ,n (nach Abzug von Schraubenlöchern) und Ez ≥ Ed folgt die rechnerische Spannung: Gleichung 5: (Formel: Ermittlung der maximalen Zugspannung σZ) (Tabelle: Formelzeichen) (Bild: Zugkopf mit Bolzenverbindung von innen) (Bild: Zugkopf mit Bolzenverbindung in Anlehnung an [FI-Hoech] [Koch85] [Bild: S&P GmbH]) (Bild: Zugkopf mit Bolzenverbindung … |
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Am Altrohr (2) erfolgt die Ermittlung von σZ auf Basis der Zugkraft (Z), der Fläche des Rohrquerschnittes der neuen Leitung, den Biegemomenten und dem Widerstandsmoment des Rohrquerschnittes der neuen Leitung rechnerisch wie folgt: Gleichung 6: (Formel: Ermittlung der maximalen Zugspannung σZ Am Altrohr) mit (Formel: Wq) Bei Vollwandsystemen (Formel: Wq bei vollwandsystemen)(Tabelle: Formelzeichen) |
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Die Zugkraft Z [kN] ruft im Rohr eine Zugspannung σZ hervor, die kleiner als die zulässige Zugspannung sein muss. (Formel: Rohr Zugspannung σZ) Die zulässige Spannung hängt ab von
Es sollten nur Zugwinden mit Zugkraftaufzeichnung eingesetzt werden. |
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Die Druckspannung am Altrohr (2) ermittelt sich rechnerisch wie folgt: Gleichung 7: (Formel: Die Druckspannung am Altrohr) (Tabelle: Formelzeichen) |
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Mit den Zugspannungen aus Gleichung 5 und Gleichung 6 erfolgt die Berechnung der Dehnungen und mit der Druckspannung aus Gleichung 7 die Berechnung der Stauchung. Gleichung 8: (Formel: Berechnung der Stauchung εz) Gleichung 9: (Formel: Berechnung der Stauchung εd) (Tabelle: Formelzeichen) |
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(Bild: Tabellenicon) Unter Berücksichtigung evtl. später im Betrieb auftretender axialer Dehnungen infolge Innendruckes bei nicht verdämmten Druckrohren bzw. Biegedehnungen bei gekrümmten Leitungen, sollte die Dehnung εz während des Einziehens einen Wert von 2,0 % nicht übersteigen. Lässt man beim Ziehen eine Dehnung von 2 % zu, so beträgt die zulässige Dehnung durch das Biegen im Bereich der Krümmungen noch etwa 1 bis 2 %. |
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Im Arbeitsblatts DWA-A 143-2 wird die Mindestlänge der Baugrube unter Berücksichtigung der nachfolgenden Parameter ermittelt:
[DWAA143-2:2015] (Bild: Einziehen eines … |
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Der Rohrstrang wird über einen Stützbock am Baugrubenrand in das Altrohr mit Spiel (aufgrund der Aufweitung) eingezogen. In der Regel empfiehlt es sich, zur Verkürzung der Einziehbaugrube, den Rohrstrang mit Hilfe eines zusätzlichen Rollenbocks oder -gestells im Abstand l3 vom Baugrubenrand um das Anhebemaß Δh3 [mm] über Geländeoberkante anzuheben (Bild). Gleichung 10: (Formel: minlG) Für PE-Rohre SDR 33, 26, 21 und 17 ohne zusätzliche Unterstützung (… |
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Grundlagen für das Rechenmodell lG ergibt sich aus den folgenden Bedingungen:
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Zwischen den Kurven darf interpoliert werden. (Formel: minlG) (Tabelle: Formelzeichen) (Bild: Diagramm für erforderliche Baugrubenlänge lG für PE-Rohre für SDR 21 (SN 8) beim Einziehen in ein Altrohr (Spiel Δh / dL,a)) |
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Diagramme für die Ermittlung der Baugrubenlänge für PE Rohre SDR 33, 26, 21 und 17 (Bild: erforderliche Baugrubenlänge lG für PE-Rohre SDR 33 (SN 2) beim Einziehen in ein Altrohr (Spiel Δh / dL,a) [Gelbdruck DWA-M 143-2]) (Bild: erforderliche Baugrubenlänge lG für PE-Rohre SDR 26 (SN 4) beim Einziehen in ein Altrohr (Spiel Δh / dL,a) [Gelbdruck DWA-M 143-2]) (Bild: erforderliche Baugrubenlänge lG für PE-Rohre SDR 21 (SN 8) beim Einziehen in ein Altrohr (… |
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Wenn die Baugrube auf ganzer Länge ausgekoffert wird, kann in zwei Richtungen eingezogen werden. (Bild: Baugrube zum zweiseitigen Einziehen eines Rohrstranges) |
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Beim Einziehen eines Rohrstranges aus PE ohne Beulgefahr der Rohrwand gilt die Grenzspannung σ = 21 N/mm2 (Kurzeit) und bei Ansatz der Sicherheit für Montagezustände (γ =1,4) max σ ≅15 N/mm2. Zu dieser Spannung gehört der Kurzzeitmodul Eσ =15 = 500 N/mm2 und die Dehnung max ε = 3% nach DVS-Richtlinie 2205-1. Gleichung 11: (Formel: Krümmungsradius … |
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Zu max RK gehört die maximal zulässige Dehnung εK, mit: Gleichung 12: (Formel: die maximal zulässige Dehnung εK) Aufgrund der Beulgefahr ist die Spannung max σK entsprechend zu reduzieren (siehe Tabelle auf der nächste Folie). Der zugehörende E-Modul kann näherungsweise interpoliert werden: Gleichung 13: (Formel: E-Modul) |
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Zusätzlich wird die Veränderlichkeit der Spannungen und damit das wirksame E-Modul Em [N/mm2] des Rohrstranges über die Baugrubenlänge lG und den Rohrdurchmesser wie folgt berücksichtigt: Gleichung 14: (Formel: E Modul Em N mm2) (Formel: a von EModul Em Gleichung) Erfolgt der Einzug des Rohrstranges bei von 20°C abweichenden Temperaturen, so kann die nach den folgenden Abschnitten ermittelte Baugrubenlänge wie folgt korrigiert werden: Gleichung 15: |
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Bei einer längeren Unterbrechung des Einziehvorgangs muss der Rohrstrang in der Einziehbaugrube so gesichert werden, dass die maximal zulässigen Biegeradien nicht unterschritten werden. |
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Herzlichen Glückwunsch! Hiermit haben Sie die vorliegende Lektion erfolgreich beendet. Im Anschluss haben Sie nun die Möglichkeit, das neu erlangte Wissen mithilfe eines interaktiven Fragebogens selbstverantwortlich zu überprüfen. Natürlich können Sie außerdem nach wie vor zu einem beliebigen Punkt in den vergangenen Lektionen zurücknavigieren, um das eine oder andere Thema oder Detail erneut anzuschauen. Bleiben Sie neugierig! |
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01.07.2021 Gegenstand dieser Lektion sind die Parameter, die beim Einziehen des Rohrstrangs berücksichtigt werden müssen. Neben einer grundsätzlichen Beschreibung des Erneuerungsverfahrens stehen daher die Bedeutung von Zugkräften, Biegeradien und die Dimensionierung der Baugrube im Mittelpunkt. Nach Abschluss der Lektion verfügen Sie über fundierte Kenntnisse bezüglich:
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Die mechanische Reinigung kann
erfolgen.
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Die manuelle Reinigung mit Hilfsmitteln in nichtbegehbaren Abwasserleitungen und ‑kanälen erfolgt z. B. mit Hilfe von Stangen oder Spiralen. Dabei wird ein geeignetes Gerät an einer flexiblen Stange oder Spirale befestigt und vom Schacht aus zur Entfernung von Hindernissen oder Ablagerungen durch die Leitung geschoben, gestoßen bzw. gedreht. (Bild: Reinigungsspirale - Spiralmaschine) (Bild: Reinigungsspirale - Gestänge) (Bild: Reinigungsspirale - Aufsatzstück) |
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(Bild: Manuelle Reinigung des Sohlbereichs mittels Hochdruckreiniger) In begehbaren Kanälen dient die manuelle Reinigung einerseits zur Beseitigung ausgedehnter, verfestigter bzw. kristalliner Ablagerungen und andererseits zur sorgfältigen Vorbereitung von Sanierungsmaßnahmen. |
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Zu den Reinigungsgeräten zählen z. B. Kanaleimer, Kanalpflug, Sohlschaufeln, Kanalschrapper, Reinigungsbürsten oder Gummischeibenbürsten. Sie werden über die Schächte in den Kanal eingebracht und mittels einer Winde durch die zu reinigende Haltung zur Entfernung von Hindernissen oder Ablagerungen gezogen [NASSCO1989] [ATV1995a] [Tchob1989] [FI-Müller] [WPCF1985]. (Bild: Sand Scraper for Sewer Pipe) |
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Je nach Verschmutzungsgrad und Rohrnennweite kommen Handwinden oder Motorwinden mit Zugkräften von 5 kN bis 20 kN bzw. von 25 kN bis 50 kN zum Einsatz [Führb1980]. Mit diesen Geräten lassen sich gute Reinigungsergebnisse in nichtbegehbaren Kanälen erzielen. Der haltungsweise Aufbau der Winden, das Einführen des Zugseiles und der Reinigungsgeräte sind sehr aufwendig, langwierig und körperlich anstrengend. Diese Methode sollte deshalb heute nur noch … |
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Für die Beseitigung verfestigter Ablagerungen, gravierender Abflusshindernisse, Inkrustationen, einragender Anschlusskanäle und stark ausgebildeter Wurzeln in nichtbegehbaren Abwasserleitungen und ‑kanälen stehen unterschiedliche ferngesteuerte, mechanisch arbeitende Spezialverfahren zur Verfügung. (Bild: Schadensbild einer Kanalhaltung) (Bild: Aus einem Abwasserkanal entfernte Wurzel) (Bild: Schaden verfestigte Ablagerungen) (Bild: Durch einen Kanal … |
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