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Unter dem in Normen und Regelwerken für Spülbohrverfahren [DVGWAGW321] [DCA00c] [FGR66] verwendeten Begriff Aufweitbohrung versteht man nach DIN 20301 [DIN20301] das Erweiterungsbohren, d.h. das "Vergrößern des Bohrlochdurchmessers durch Aufbohren … |
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(Bild: Arbeitsschritte beim Spülbohrverfahren (Flussunterquerung) in Anlehnung an [DCA01] [Bild: S&P GmbH] - Einziehvorgang)
Mit der letzten Aufweitbohrung wird/werden vom Austrittspunkt ausgehend die vorbereitete(n) und an den Räumer angekoppelte(n) Leitung(en) in das Bohrloch eingezogen. Die Übertragung der Drehbewegung des Bohrstranges auf den Leitungsstrang bzw. die Leitungsstränge wird durch ein Drehgelenk (Abschnitt 16.1.3.5) verhindert (… |
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Flexible Rohrleitungen, für z.B. Fernwärmeleitungen (Abschnitt 1.1.3) und Kabel sowie als Ringbundware gelieferte Kunststoffrohre (PE-, PE-X-Rohre) (Abschnitt 13.11.1) werden bei begrenzten Platzverhältnissen direkt dem Räumer folgend unter Einhaltung des zulässigen Biegradius in einem Stück von einer Trommel oder einem speziellen Rohrbundtransportwagen abgezogen. Beispiele für die diesbezügliche Einzelverlegung zeigt Bild 16.1.2.3.1 und Bild 16.1.2.3.1 |
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Der für den Einziehvorgang unter Berücksichtigung der Einbauanleitungen der Rohrhersteller montierte Rohrstrang wird in einem Stück eingezogen. Zur Minimierung der Reibung des Rohrstranges auf der Geländeoberfläche und damit zur Reduzierung der vom Bohrgerät aufzubringenden Einziehkräfte werden Rollenbahnen oder Gleitbahnen eingesetzt. Rollenbahnen bestehen in der Regel aus in bestimmten Abständen angeordneten Rollenböcken (Bild 16.1.2.3.2). Dabei … |
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Diese Einziehvariante findet bei beengten Platzverhältnissen, z.B. in innerstädtischen Bereichen, bei Flussdükern mit steilen Uferzonen etc., Anwendung. In diesem Fall werden Rohre bzw. Rohrstränge mit längskraftschlüssigen Steckmuffen Verbindungen (Abschnitt 13), z.B. Rohre aus duktilem Gusseisen, in einem entsprechend großen und gesicherten Zielschacht (Abschnitt 12) miteinander verbunden und sukzessive in das Bohrloch eingezogen (Bild 16.1.2.3.2). … |
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Beim Einziehen eines Rohrstranges in das mit der Spülung gefüllte Bohrloch kann dieser je nach Gewicht und Verdrängungsvolumen aufschwimmen und sich an der Bohrlochfirste anlegen. Diese Auftriebskraft erzeugt im Zusammenhang mit der jeweiligen Reibung zwischen Rohrstrang und Bohrlochwand mitunter erhebliche Reibungskräfte, die vom Bohrgerät überwunden werden müssen [DVGWAGW321] [DCA00c]. Um diesen Effekt und die Beschädigungsgefahr des Rohrstranges … |
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In Folge der relativ kurzen Bohrzeiten … |
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Der Bohrstrang setzt sich aus dem Bohrgestängestrang, dem Bohrwerkzeug und gegebenenfalls Komplettierungselementen zusammen. Er ist mit dem Dreh- oder Dreh-Schlagwerk des Bohrgerätes verbunden und muss so ausgelegt werden, dass die maximal zu erwartenden, nachfolgend aufgeführten Belastungen, unter zusätzlicher Berücksichtigung eines Sicherheitsfaktors, aufgenommen werden können [DCA00c] :
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Bezüglich der Bohrwerkzeuge wird in Abhängigkeit der Arbeitsschritte beim Spülbohrverfahren folgende Unterscheidung getroffen:
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(Bild: In-Line-Spülkopf (links) und Winkelspülkopf (rechts) mit Winkelstück [FI-ids]) Je nach anstehendem Baugrund kommen für die Pilotbohrung folgende Bohrköpfe zum Einsatz:
Der Spülkopf besitzt auswechselbare Düsen, die entweder gerade (In-Line-Spülkopf) oder exzentrisch zur Bohrachse (Winkelspülkopf) angeordnet sind [FI-ids]. Er wird bevorzugt in (breiig-)… |
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Die Bohrlochmotore, in der Tief- und Flachbohrtechnik als Bohrlochsohlenantrieb oder Bohrlochsohlenmotor bezeichnet, werden unmittelbar hinter dem Bohrwerkzeug oder unter Zwischenschaltung von Bohrstrangelementen in den Bohrstrang eingebaut. Der Bohrstrang oberhalb des Bohrlochmotors hat dessen Rückstellmoment aufzunehmen und braucht in diesem Fall nicht angetrieben zu werden. Hieraus ergeben sich wesentlichen Vorteile für die Belastung des Bohrstranges … |
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Das bei der Aufweitbohrung eingesetzte Bohrwerkzeug wird nach DIN EN 12889 [Arnol93] als Räumer (Abschnitt 7.1) und in der Fachliteratur bzw. Praxis auch als Bohrlochräumer, Aufweit(ungs)kopf, Aufweit(ungs)werkzeug, Backreamer oder Reamer bezeichnet. Je nach anstehendem Baugrund kommen unterschiedliche Ausführungen zum Einsatz, z.B. [DCA00c] :
Sie besitzen in allen Fällen Spüldüsen für den Austritt des Spülmittels … |
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Um den sich drehenden Bohrstrang am Einsatzpunkt des Bohrwerkzeuges im Bohrloch zentrisch zu führen, auftretende Querschwingungen abzufangen bzw. zu verhindern sowie einen … |
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Der Einziehbohrstrang besteht neben dem oben beschriebenen Bohrgestängestrang und dem Räumer (u. U. mit Stabilisator) aus einem Drehgelenk und einem Ziehkopf (Ziehstrumpf bei Kabeln (Abschnitt 2.1.2.2)). Das Drehgelenk, auch Drehwirbel(verbinder) oder im englischen Sprachgebrauch Swivel genannt, bildet das Verbindungsglied zwischen dem Räumer und dem Ziehkopf. Es hat die Aufgabe, die Übertragung des Drehmomentes auf die einzuziehende(n) Leitung(en) … |
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Ein besonderes Augenmerk bei der Entwicklung der Spülbohrverfahren wurde der weitgehenden Mechanisierung … |
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Die Anforderungen an den Platzbedarf der Bohranlage, die Zuwegung und die Ausrüstung der Baustelleneinrichtung werden maßgeblich von der Größe des Bohrgerätes, Art und Außendurchmesser der zu verlegenden Leitung(en), der Bohrlänge und der gewählten Einziehvariante (Abschnitt 16.1.2.3) geprägt [Stroh00]. Generell muss unterschieden werden zwischen der Baustelleneinrichtung am Eintrittspunkt (Startgrube) bzw. Startschacht und der am Austrittspunkt (… |
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(Bild: Leistungsbereiche in Abhängigkeit der vom Bohrgerät aufzubringenden Zugkraft nach Herstellerangaben [FI-Prime]) Spülbohrverfahren können für Bohrlochdurchmesser bis etwa 1800 mm (max. Rohrnennweite PE: DN/OD 1400 (1500), Stahl: DN/ OD 820, Guss: DN/OD 842 [Bayer99]) mit Bohrlängen bis zu 1800 m im Locker- und Festgestein mit und ohne Grundwasser eingesetzt werden [FI-DrillT]. Die oben genannten Grenzwerte bezüglich Nennweite und Bohrlänge … |
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Spülbohrverfahren besitzen aufgrund der Variantenvielfalt der Bohrwerkzeuge, des Antriebes der Bohrwerkzeuge, der Bohrverfahren und -parameter, der Spülmitteleigenschaften und -drücke und ihrer möglichen Kombinationen ein großes Einsatz Spektrum im Locker- und Festgestein. Sie eignen sich nach [FI-Tractc] grundsätzlich für den Einsatz in organischen Böden (Klasse LO) sowie in bindigen und nichtbindigen Lockergesteinen der Klassen LB und LN nach DIN … |
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Das Bohren im Festgestein der Klassen FZ 1/ FD 1 bis FZ 4/FD 4 gemäß DIN 18319 [DIN18319] ist mit Bohrgeräten mit einer Zugkraft > 200 kN (Midi-Bohrgeräte) und unter Verwendung von im Bohrloch angetriebenen Rollenbohrköpfen bei der Pilotbohrung bzw. Hole Openern (Abschnitt 16.1.3.3) bei der Aufweitbohrung/den Aufweitbohrungen möglich. |
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Die im grabenlosen Leitungsbau eingesetzten Spülbohrverfahren zählen im Sinne der Flachbohrtechnik [Arnol93] zu den Richtbohrverfahren. Bei der Herstellung der Bohrung wird deren räumlicher Verlauf kontrolliert und gegebenenfalls zum Zweck der Übereinstimmung mit dem geplanten Bohrprofil mit Hilfe technischer oder technologischer Maßnahmen gerichtet bzw. orientiert beeinflusst. Diese Einflussnahme erstreckt sich nicht nur auf die Einhaltung des vorgegebenen … |
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Das Walk-Over-Verfahren zählt zu den indirekten Ortungsverfahren und basiert auf dem Aufbau und der Messung entweder eines elektromagnetischen Feldes bestimmter Frequenz (elektromagnetische Walk-Over-Verfahren) (Abschnitt 16.1.5.1.1) oder eines magnetischen Feldes (Abschnitt 16.1.5.1.2). Zum Messsystem gehören bei beiden Varianten immer folgende Komponenten:
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Elektromagnetische Walk-Over-Verfahren, auch als aktive Walk-Over-Verfahren bezeichnet, werden bei den Spülbohrverfahren in etwa 95% aller Anwendungsfälle eingesetzt [Viell00]. Sie kommen in der Regel bei Bohrgeräten bis 200 kN Zugkraft (Mini- und Midi-Bohrgeräte) zum Einsatz. Der Sender ist in einem speziellen … |
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Magnetische oder passive Walk-Over-Verfahren arbeiten mit einem Permanentmagneten als Sender (passiver Sender) im Bohrkopf (Bild 6.2.1.1). Der Empfänger ortet über vier Magnetometer in einer Sensorplatte das magnetische Feld (Bild 16.1.5.1.2). Die Magnetometer senden dieses Signal an einen Mikroprozessor, mit dessen Hilfe es dem Messgeräteführer auf dem Display des Empfängers mit Daten über Position, Tiefenlage, Verrollung und Neigung des Bohrkopfes … |
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Beim Wire-Line-Verfahren handelt es sich um ein kabelgeführtes (direktes) Ortungsverfahren. Es stammt aus der Tiefbohrtechnik und wird hauptsächlich bei großen Bohrgeräten und entsprechend langen und tiefen Bohrungen verwendet. Es setzt sich aus folgenden Systemkomponenten zusammen:
In einem antimagnetischen Bohrgestänge hinter dem Winkelstück oder dem Bohrlochmotor ist … |
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