Verfahren und Rammbohrgerät zum grabenlosen Verlegen von Versorgungsleitungen

Abstract

 Bei einem Verfahren zum grabenlosen Verlegen von Versor­gungsleitungen im Erdreich mittels eines Rammbohrgerätes (1, 101, 201) werden im Erdreich liegende Altleitungen (6, 106, 206) gegen neue Versorgungsleitungen ausgetauscht, ohne das Erdreich aufreißen oder die Altleitung (6, 106, 206) im Erdreich zerstören zu müssen, und ist ein lage- und zielgenaues Verlegen der Neuleitung möglich, wenn das Ramm­bohrgerät (1, 101, 201) eine sich axial durch das Gerätege­häuse (2) erstreckende Leitbohrung (5, 105, 205) besitzt und auf der Altleitung (6, 106, 206) geführt wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Rammbohrgerät zum grabenlosen Verlegen von Versorgungsleitungen im Erd­reich mittels eines Rammbohrgerätes.

[0002] Ein pneumatisch angetriebenes Rammbohrgerät mit einer in einem zylindrischen Gehäuse gehaltenen Schlagspitze und ei­nem in dem Gehäuse hin- und hergehend bewegten Schlagkolben ist aus der deutschen Patentschrift 21 57 259 bekannt. Der selbststeuernde Kolben dieses Geräts übt periodisch Ramm­schläge auf die bewegliche Schlagspitze aus. Unter dem Ein­fluß der Rammschläge bewegt sich die über eine Druckfeder am Gerätegehäuse abgestützte Schlagspitze oszillierend in das Erdreich hinein und zieht schließlich, wenn ihr Hub ausgeschöpft ist, das Gehäuse nach.

[0003] Derartige Rammbohrgeräte dienen in erster Linie dazu, Ver­sorgungsleitungen wie beispielsweise Wasserleitungen, elek­trische Leitungen oder Telefonleitungen bzw. -kabel unter Straßen oder Bürgersteigen zu verlegen, ohne gleichzeitig die Straßendecke oder die Bürgersteige aufreißen zu müssen. Wenn sich das Rammbohrgerät durch das Erdreich bewegt, verdrängt es das Erdreich nach der Seite und hinterläßt einen Erdkanal, in den sich gleichzeitig oder später eine Versorgungsleitung einziehen läßt. Ein solches Rammbohrge­rät kann daher am rückwärtigen Ende mit einer Kupplung zum Befestigen eines Nachziehrohrs verbunden sein; alternativ läßt sich ein zu verlegendes Rohr auch mittels eines Zug­seils des Rammbohrgerätes in den Erdkanal einziehen.

[0004] Aus der deutschen Patentschrift 28 24 915 ist es bekannt, derartige Rammbohrgeräte zum zerstörenden Ersetzen von Alt­leitungen, beispielsweise eines Gußeisen- oder eines Ton­rohrs, zu verwenden. Dazu ist die Schlagspitze des Gerätes mit radial nach außen weisenden Schneiden oder Schlagmes­sern versehen. Mit der Vorwärtsbewegung der Schlagspitze des Rammbohrgerätes sprengen die Schneidkanten die Wandung der Altleitung, wobei die Trümmer allerdings im Erdreich verbleiben.

[0005] Obwohl die Schlagspitze während der Vorwärtsbewegung auch Steine oder andere Bodenhindernisse zertrümmert oder zur Seite drückt, läßt es sich nicht immer vermeiden, daß das Rammbohrgerät aus der gewollten Richtung läuft, wenn es auf ein Hindernis trifft. Derartige Richtungsabweichungen sind für kurze Erdbohrungen, wie beispielsweise beim Unterqueren von Straßen und Bahndämmen nur von untergeordneter Bedeu­tung, führen aber dann zu erheblichen Schwierigkeiten, wenn richtungsgenaue, präzise Erdbohrungen über große Distanzen erstellt werden sollen. Um die Vortriebsrichtung des Ramm­bohrgerätes bei über lange Strecken reichenden Erdbohrungen kontrollieren zu können, werden deshalb in Abständen Ziel­gruben ausgehoben.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Rammbohrgerät zur Durchführung des Verfahrens zu schaf­ fen, die es erlauben, eine alte, bereits im Erdreich liegen­de Versorgungsleitung ohne die vorgenannten Nachteile und ohne das Erdreich aufreißen zu müssen, auszutauschen, und eine neue Versorgungsleitung lage- bzw. zielgenau zu verle­gen.

[0007] Nach der Erfindung wird diese Aufgabe verfahrensmäßig da­durch gelöst, daß das Rammbohrgerät auf einer im Erdreich liegenden Altleitung geführt wird. Dadurch daß das Rammbohr­gerät somit an der Altleitung gleichsam als Schiene entlang läuft bzw. von dieser geführt wird, läßt sich die bei seiner Verlegung mit großer Sorgfalt ins Erdreich einge­brachte Altleitung als richtunggebender Führungsstrang für das Rammbohrgerät beim Verlegen einer Neuleitung heranzie­hen. Eine oder - wenn das Rammbohrgerät mit einem entspre­chenden Adapter versehen ist - mehrere neue Leitungen las­sen sich parallel, gegebenenfalls in unterschiedlichen Hö­henlagen, zu der Altleitung verlegen. Dabei läßt sich die Altleitung durch eine neue, größere ersetzen, ohne daß die Altleitung zerstört werden muß und deren Trümmer im Erd­reich verbleiben. Denn das Rammbohrgerät kann gleichzeitig mit dem Vortrieb ein die Altleitung umschließendes Schutz­rohr in das Erdreich einziehen, so daß nach dem Einbringen des Schutzrohres die dann freiliegende Altleitung lediglich noch aus dem Schutzrohr herausgezogen und gegen eine neue ersetzt zu werden braucht.

[0008] Ein zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahren geeig­netes Rammbohrgerät kann mit einer sich axial durch das Gerätegehäuse erstreckenden Leitbohrung versehen sein. Das auf die Versorgungsleitung aufgeschobene Rammbohrgerät glei­tet somit über die mittig durch das Gerätegehäuse verlaufen­de und das Rammbohrgerät führende Altleitung. Bei einem derartigen Rammbohrgerät kann der Schlagkolben als Hohlkol­ben, d.h. mit einer der Leitbohrung entsprechenden zentri­schen Ausnehmung ausgebildet sein. Es empfiehlt sich je­doch, außerhalb der Leitbohrung zumindest zwei Schlagkolben in dem Gerätegehäuse anzuordnen. Anstelle eines dem Innen­durchmesser des Gehäuses angepaßten, im Durchmesser großen Hohlkolbens lassen sich somit zwei oder mehrere, entspre­chend kleiner bemessende Schlagkolben verwenden. Vorteil­haft kann die Leitbohrung in einem an die Altleitung kuppel­baren Leitschuh angeordnet sein. Wenn der sich radial zum Gerätegehäuse erstreckende Leitschuh mit einer Leitbohrung die Altleitung mit etwas Spiel zu deren Oberfläche um­schließt, läßt sich ein den Vortrieb des Rammbohrgerätes nicht behinderndes Gleiten der Leitbohrung auf der Altlei­tung erreichen, ohne dabei die Führung des Rammbohrgerätes entlang der Altleitung zu beeinträchtigen.

[0009] Das Führungsstück kann zumindest zwei axial nebeneinander angeordnete Gerätegehäuse verbinden und eine die Versor­gungsleitung umschließende Leitbohrung aufweisen. Auf diese Weise können zwei oder mehr Geräte zu einer Vortriebsein­heit gebündelt und eine der Gerätezahl entsprechende Anzahl Neuleitungen in einem Arbeitsgang in das Erdreich einge­bracht werden. Für die Vortriebseinheit ergibt sich eine zentrale Führung aufgrund der durch die Leitbohrung verlau­fenden Altleitung. Sofern das Führungsstück bzw. der Adap­ter einen koaxial zur Leitbohrung angeordneten Anschlußstut­zen besitzt, läßt sich daran ein Schutzrohr befestigen und somit gleichzeitig auch ein die Altleitung umschließendes Schutzrohr in das Erdreich einziehen.

[0010] Vorteilhaft befindet sich am rückwärtigen Ende des Gerätege­häuses ein Kupplungsstutzen. Ein Schutzrohr läßt sich auf diese Weise mit dem Rammbohrgerät verbinden und in einem Arbeitsgang als Nachziehrohr in das Erdreich einbringen. Eine Verdickung des rückwärtigen Gehäuseendes ermöglicht hierbei vorteilhaft ein Aufweiten des Erdreichs, was insbe­sondere dann nützlich ist, wenn Neuleitungen mit großem Durchmesser verlegt werden sollen.

[0011] Wenn zumindest eine Schmiermittelleitung zu der Leitbohrung führt, läßt sich ein Schmiermittel in den Spalt zwischen der alten Versorgungsleitung und dem Rammbohrgerät einbrin­gen und damit die Reibung erheblich verringern.

[0012] Die Mündung der Bohrung kann vorteilhaft als mit Schmutzab­streifern versehener Einführungstrichter ausgebildet sein. Der sich entgegen der Vortriebsrichtung verjüngende Einfüh­rungstrichter verhindert, ohne die Mantelfläche der Altlei­tung zu zerstören, daß während des Vortriebs des Rammbohrge­rätes in die Erdbohrung fallender Schmutz in den Spalt zwischen der Leitbohrung des Rammbohrgerätes und der Ober­fläche der Altleitung gelangt.

[0013] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 in der Längsansicht ein Rammbohrgerät mit einer mittigen, eine Altleitung umschließenden Leitboh­rung;

Fig. 2 das Rammbohrgerät gemäß Fig. 1 von links gesehen;

Fig. 3 in der Vorderansicht ein über einen schwertarti­gen Leitschuh mit einer Altleitung verbundenes Rammbohrgerät;

Fig. 4 in der Längsansicht ein Rammbohrgerät mit zwei um eine mittige Leitbohrung herum angeordneten Schlagkolben;

Fig. 5 das Rammbohrgerät gemäß Fig. 4 von links gesehen; und

Fig. 6 einen Längsschnitt durch das vordere Ende des Rammbohrgerätes gemäß Fig. 4.

[0014] Das Rammbohrgerät 1 gemäß Fig. 1 besteht aus einem Gehäuse 2 mit einem selbststeuernden, nicht dargestellten Schlag­kolben und wird über eine Leitung 3 mit Druckluft versorgt. Im vorderen Teil des Gehäuses 2 ist eine Schlagspitze 4 gelagert. Durch eine axiale Leitbohrung 5 des Rammbohrgerä­tes 1 erstreckt sich eine im Erdreich verlegte Altleitung 6, die das sich unter den Schlägen des Schlagkolbens in Vortriebsrichtung 7 vorwärtsbewegende Rammbohrgerät 1 führt; der Schlagkolben ist mit einer an die Leitbohrung 5 angepaßten zentrischen Bohrung versehen, d.h. als Hohl- bzw. Ringkolben ausgebildet. Das Rammbohrgerät 1 weist an seinem rückwärtigen Ende einen Anschlußstutzen 8 zum Be­festigen eines Schutzrohrs 9 auf, das somit während des Gerätevortriebs als Nachziehrohr in das Erdreich eingezogen wird.

[0015] Zum Ersetzen der Altleitung 6 durch eine im Durchmesser größere, nicht dargestellte Neuleitung braucht das Rammbohr­gerät 1 von einer Startgrube aus lediglich auf das freie Ende der Altleitung 6 aufgeschoben zu werden und gleitet beim Vortrieb dann über bzw. auf der Altleitung 6, die somit gleichsam als Schiene die Führung des Rammbohrgerätes 1 in der Vortriebsrichtung 7 übernimmt. Da gleichzeitig das Schutzrohr 9 in das Erdreich eingezogen wird, verbleibt die Altleitung 6 zunächst in dem Schutzrohr 9 und kann nach dem Einbringen der vollen Schutzrohrlänge, d.h. nachdem das Rammbohrgerät 1 die Zielgrube erreicht hat, aus dem Schutz­rohr 9 herausgezogen und gegen eine neue Leitung ausge­tauscht werden. Das Schutzrohr kann jedoch auch als Versor­gungsleitung dienen.

[0016] Wie in Fig. 3 dargestellt, weist ein herkömmliches, d.h. nicht mit einer axialen Leitbohrung versehenes Rammbohrge­rät 101 einen radialen Leitschuh 10 auf, der mit einer zy­lindrischen, eine Leitbohrung 105 besitzenden Aufnahme 11 zur Führung des Rammbohrgerätes 101 auf der Altleitung 106 versehen ist. Die in Vortriebsrichtung weisende Stirnseite 12 des Leitschuhs 10 ist zur Verringerung des Boden-Wider­standes als Keil ausgebildet; aus demselben Grund kann die Aufnahme 11 mit einer in Vortriebsrichtung weisenden Spit­ze, ähnlich der Schlagspitze 4 des Rammbohrgerätes 1, ver­sehen sein.

[0017] Bei dem in den Fig. 4 bis 6 dargestellten Rammbohrgerät 201 befinden sich in zwei parallel zu der axialen Leitbohrung 205 verlaufenden Arbeitsräumen 13, 14 hin- und herbeweglich angeordnete Zwillingsschlagkolben 15, 16; diese bewegen das auf der Versorgungsleitung 206 gleitende und von dieser geführte Rammbohrgerät 201 in Vortriebsrichtung 207. Die Druckluft wird den Schlagkolben 15, 16 über Schlauchan­schlüsse 17, 18 von einer nicht dargestellten Druckmittel­quelle zugeleitet. Das rückwärtige Ende des Gerätegehäuses 202 besteht aus einem ein Schutzrohr 209 aufnehmenden Kupp­lungsstutzen 19, der außerdem eine Mantelverdickung 20 be­sitzt, d.h. gegenüber dem Durchmesser des Gerätegehäuses 202 größer ist. Die Mantelverdickung 20 verläuft entgegen der Vortriebsrichtung 7, somit konisch nach außen und dient auf diese Weise zum Aufweiten des von dem Rammbohrgerät 201 hergestellten Erdkanals.

[0018] Wie in Fig. 6 dargestellt ist, weist das Rammbohrgerät 201 als Mündung der axialen Leitbohrung 205 einen konischen, mit Schmutzabstreifern 21 versehenden Einführungstrichter 22 auf. Außerdem führt vom rückwärtigen Ende zumindest eine Schmiermittelleitung 23 zu der axialen Leitbohrung 205. Durch Zuführen von Schmiermittel in den Radialspalt 24 zwischen der Altleitung 6, 206 und der Leitbohrung 5, 205 (vgl. die Fig. 2 und 5), läßt sich somit die Reibung zwischen der Altleitung und dem Rammbohrgerät verringern.

Ansprüche

1. Verfahren zum grabenlosen Verlegen von Versorgungslei­tungen im Erdreich mittels eines Rammbohrgerätes, da­durch gekennzeichnet, daß das Rammbohrgerät auf einer im Erdreich liegenden Altleitung geführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Rammbohrgerät ein konzentrisches Nachziehrohr eingezogen wird.

3 Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einziehen des Nachziehrohrs das Altrohr aus dem Nachziehrohr herausgezogen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Rammbohrgerät mehrere Nachziehrohre eingezogen werden.

5. Rammbohrgerät zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine sich axial durch das Gerätegehäuse (1, 201) erstreckende Leitbohrung (5, 205).

6. Rammbohrgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbohrung (105) in einem an die Altleitung (106) ankuppelbaren Leitschuh (10) angeordnet ist.

7. Rammbohrgerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­zeichnet, daß der Leitschuh (10) zumindest zwei neben­einander angeordnete Gehäuse (2, 102, 202) verbindet und eine die Versorgungsleitung (6, 106, 206) um­schließende Leitbohrung (5, 205) aufweist.

8. Rammbohrgerät nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch zumindest zwei außerhalb der Leitbohrung (205) im Gerätegehäuse (202) angeordnete Schlagkolben (15, 16).

9. Rammbohrgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 8, gekennzeichnet durch einen Kupplungsstutzen (8, 19) am rückwärtigen Ende des Gerätegehäuses (2, 102, 202).

10. Rammbohrgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Schmiermittelleitung (23) zu der Leitbohrung (5, 105, 205) führt.

11. Rammbohrgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung der Leitbohrung (5, 105, 205) als Einführungstrichter (22) ausgebildet ist.

12. Rammbohrgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­net, daß der Einführungstrichter (22) mit mindestens einem Schmutzabstreifer (21) versehen ist.

13. Rammbohrgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (20) am rückwärtigen Ende des Gerätegehäuses (201) verdickt ist.

Zeichnung