VERFAHREN ZUM GRABENLOSEN VERLEGEN VON ROHREN

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie dabei einsetzbare Vorrichtungen zur grabenlosen Verlegung von Rohrleitungen im Boden.

[0002] In der Vergangenheit wurden zahlreiche Verfahren und Vorrichtungen entwickelt, um Rohrleitungen grabenlos im Boden zu verlegen und somit sensible Bereiche an der Geländeöberfläche zu unterqueren, für die eine Verlegung im offenen Rohrgraben aus technischen, ökologischen, rechtlichen oder wirtschaftlichen Gründen nicht möglich oder angeraten erschien. Dies kann z.B. dort der Fall sein, wo die Oberfläche im Verlegungsbereich mit schweren Baumaschinen nicht befahren werden kann (z.B. Moore, Gewässer) oder wo aus ökologischer Sicht keine Baugenehmigung erteilt werden kann (z.B. in Naturschutzgebieten) oder wo der Einsatz der konventionellen Verlegetechniken zu teuer würde (z.B. bei großen Verlegetiefen und hohem Grundwasserstand).

[0003] In der Literatur finden sich umfassende Werke zu den bereits eingesetzten und erprobten Verlegeverfahren (z.B. Stein, D., Grabenloser Leitungsbau, 2003 Ernst & Sohn. Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH & Co. KG, Berlin, ISBN 3-433-01778-6). Dabei hat sich eine Einteilung der Verfahren an Hand der Steuerbarkeit (gesteuerte/ungesteuerte Verfahren), der Bodenbehandlung (Bodenyerdrängung/Bodenentnahme), des Bohrkleintransports (mechanisch, hydraulisch) sowie der Anzahl der Arbeitsschritte (Pilotbohrung, Aufweitbohrung, Einzieh- bzw. Einschubvorgang) bewährt. Weitere Unterscheidungsmerkmale sind z.B. die grundsätzliche geometrische Ausbildung der Bohrachse (geradlinig, gekrümmt) sowie die mittels des jeweiligen Verfahrens zu verlegenden Rohrmaterialien (z.B. Beton, PE, Guss, Stahl etc.). Außerdem sind auch die erreichbaren Bohrungsdimensionen (Länge, Durchmesser, Volumen) mitunter schon geeignet, bestimmte Verfahren der gleichen oder einer anderen Gruppe von Verfahren zuzuordnen.

[0004] Besondere Aufmerksamkeit ist außerdem der Eignung der Verfahren für spezifische Bodenarten zu widmen (Körngröße, Kornform, bindige Anteile, Festigkeiten etc.), da die meisten Verfahren nur in bestimmten Böden und bei bestimmten Grundwasserständen (trocken, erdfeucht, wassergesättigt) eingesetzt werden können bzw. unter bestimmten Grundwasserständen nicht funktionieren. Des weiteren können die Verfahren auch nach der Lokation des Start- bzw. Zielpunktes unterschieden werden (Schacht, Baugrube, Geländeoberfläche).

[0005] Den Stand der Technik repräsentieren im Hinblick auf das erfindungsgemäße Verfahren am ehesten die so genannten Pilotrohrvortriebe, das Microtunneling (Mikrotunnelbau, gesteuerter Rohrvortrieb) und die gesteuerte Horizontalbohrtechnik (Spülbohrverfahren, Horizontal Directional Drilling, HDD).

[0006] Bei den Pilotrohrvortrieben erfolgt die Verlegung in zwei bzw. drei Arbeitsphasen, wobei zunächst immer eine gesteuerte Pilotbohrung mit relativ kleinem Durchmesser erstellt wird und in einem weiteren Schritt dann diese Pilotbohrung auf den Enddurchmesser aufgeweitet wird und dabei gleichzeitig die Produktrohre eingeschoben bzw. eingezogen werden. Die Verlegung erfolgt dabei von einem Start- zu einem Zielschacht.

[0007] Die mit diesen Verfahren erreichbaren Bohrungslängen liegen im Allgemeinen bei weniger als 100 m und die Durchmesser der zu verlegenden Rohre liegen etwa zwischen 100 mm - 1.000 mm. Die Bohrung (und somit die Rohrverlegung) erfolgt in aller Regel geradlinig, d.h. die Steuerung der Pilotbohrung hat den alleinigen Zweck einer möglichst geradlinigen Rohrverlegung (z.B. für Freigefälleleitungen). Verfahrensbedingt werden die Rohrstränge während der Bohrungsdurchführung bzw. während der Verlegung aus Einzelrohren (Vortriebsrohre, ggf. Interimsrohre oder temporär eingebrachte Rohre, Produktrohre) sukzessive montiert. Ein weiteres Merkmal dieser Verfahren ist, dass diese Verfahren relativ empfindlich gegenüber bestimmten Bodeneigenschaften sind (Verdrängbarkeit, Wasserstand etc.), so dass sie z.B. nicht für die Verlegung einer längeren, großkalibrigen Stahlrohrleitung oder in felsigem Boden in Frage kommen.

[0008] Beim Microtunneling (MT) wird in der Regel aus einem Startschacht oder einer Startbaugrube heraus eine gesteuerte, mitunter gekrümmte Bohrung zu einem Zielschacht oder einer Zielbaugrube erstellt. Charakteristisch für dieses Verfahren ist, dass Pilotbohrung, Aufweitbohrung und Einschubvorgang der Rohre in einem einzigen Arbeitsschritt verwirklicht werden. Dieser kombinierte Arbeitsschritt wird grundsätzlich schiebend bzw. drückend aus dem Startschacht bzw. der Startbaugrube heraus durchgeführt, und die nicht zugfest miteinander verbundenen Vortriebsrohre entsprechen gleichzeitig den zu verlegenden Produktrohren.

[0009] Mit diesem Verfahren können Bohrungslängen bis ca. 500 m und Bohrlochdurchmesser von mehr als 2.000 mm erreicht werden. Darüber hinaus ist das Microtunneling in fast allen Bodenarten (Lockergestein, Fels) und bei fast allen Grundwasserständen mit Wasserdrücken (bis zu 3 bar, ggf. mehr) einsetzbar.

[0010] Die Verwendung von z.B. Stahl- oder PE-Rohren ist zwar grundsätzlich möglich, jedoch auf Grund der damit verbundenen technischen Schwierigkeiten unüblich. PE-Rohre weisen z.B. eine sehr geringe Druckfestigkeit auf (ca. 10 N/mm²) und begrenzen damit stark die mögliche Verlegereichweite. Stahlrohre sind zwar axial hoch zu belasten, müssen aber ebenfalls im Startbereich Rohr für Rohr eingebaut und dabei miteinander verschweißt werden. Dies bedeutet gleich mehrere Nachteile für den praktischen Einsatz. Zum einen ist das Verschweißen großer Stahlrohre eine zeitaufwendige und komplizierte Arbeit (genaue Ausrichtung und Zentrierung erforderlich), während deren Durchführung die eigentliche Bohrtätigkeit unterbrochen werden muss. Zum anderen können die Schweißnähte nicht einer Druckprobe vor der Verlegung unterzogen werden, was z.B. bei der Verlegung von Gashochdruckleitungen oder Ölleitungen nahezu zwingend erforderlich ist, da eine nachträgliche Reparatur unter dem Hindernis praktisch ausgeschlossen ist.

[0011] Weitere Nachteile sind darin zu sehen, dass sich Stahlrohrstränge nur sehr schwer steuern lassen und demzufolge ein solcher Vortrieb eine in der Regel planmäßig gerade Verlegung vorsehen muss sowie darin, dass die Rohrumhüllung (die den Stahl im Boden vor Korrosion schützen soll) während des Vortriebs durch den unmittelbaren Kontakt mit der Bohrlochwand stark belastet und nicht selten dabei beschädigt wird.

[0012] Abschließend sei noch darauf hingewiesen, dass bei der Verwendung von Stahl- oder PE-Rohren, die als Druckleitung ausgelegt sind, während des Vortriebs keinerlei Möglichkeit besteht, die Außenhülle der Rohre zu schmieren (z.B. mit Bentonitsuspension), was zu signifikantem Anstieg der auftretenden Mantelreibungen führt und dadurch die erreichbare Bohrungslänge negativ beeinflusst.

[0013] Die hier relevanten Rohrleitungen (Druckrohrleitungen aus Stahl, PE etc.) können somit nur indirekt mittels Microtunneling verlegt werden, indem konventionell eine größere Schutzrohrtour aus normalen Vortriebsrohren (Beton, Polycrete etc.) verlegt wird, in die dann anschließend der eigentliche Produktrohrstrang eingezogen oder eingeschoben wird. Die mit diesem Ablauf verbundenen Nachteile sind offensichtlich - Erstellung eines eigentlich zu großen Bohrlochs (für die Schutzrohre), Kosten für die im Boden verbleibenden Schutzrohre, zusätzlicher Arbeitsgang für das nachträgliche Einziehen des Produktrohrstrangs, Kosten durch weitere Gerätschaften wie z.B. Winden o.ä.

[0014] Trotz all dieser Nachteile repräsentiert die beschriebene Methode (Microtunneling) den Stand der Technik für die Verlegung von Druckrohrleitungen in Böden, die nicht mittels der nachfolgend beschriebenen steuerbaren Horizontalbohrtechnik beherrschbar sind (Tunnels & Tunneling International, March 2005, S. 18-21).

[0015] Die Dritte im hier dargelegten Zusammenhang zu erwähnende Verlegemethode ist die steuerbare Horizontalbohrtechnik (englische Abkürzung "HDD" für Horizontal Directional Drilling). Mit diesem dreiphasigen Verfahren (Pilotbohrung, Aufweitbohrung, Einziehvorgang) lassen sich ausschließlich zugfeste Rohrleitungen (z.B. aus Stahl, PE oder Guss) verlegen. Die geometrischen Verlegeleistungen liegen bei der erreichbaren Länge über denjenigen des Microtunneling (> 2.000 m), bei den erreichbaren Rohrdurchmessern jedoch darunter (max. ca. 1.400 mm).

[0016] Der größte Nachteil des HDDs ist die hohe Empfindlichkeit gegenüber den aktuellen Baugrundbedingungen. Insbesondere kiesige, schotterige oder steinige Böden mit wenigen bindigen Anteilen führen nahezu regelmäßig dann zu Problemen, wenn vor dem Einziehvorgang Bohrlöcher mit einem relativ großen Durchmesser erstellt werden müssen (> 800 mm).

[0017] Der wesentliche Grund für diese. Schwierigkeiten liegt darin, dass beim HDD verfahrensbedingt das Bohrloch alleine mit der verpumpten Bohrspülung gestützt wird (d.h. es werden keine. Interimsrohre eingebaut). Bei instabilen Bodenformationen und großen Bohrlochdurchmessern ist es jedoch häufig nicht möglich, die erforderliche Stabilität zu erreichen. Vielmehr stürzt das zunächst erstellte Bohrloch nach gewisser Zeit wieder in Teilbereichen ein. Dadurch wird der Einzug einer Rohrleitung fast immer unmöglich und die Verlegung mittels HDD ist dann gescheitert (Tunnels & Tunneling International, March 2005, S. 18-21).

[0018] Zusätzliche Schwierigkeiten für das HDD-Verfahren wie z.B. Steine, die sich beim Rohreinzug zwischen Bohrlochwand und Rohrstrang verklemmen oder diesen beschädigen sowie die bei großen Bohrlochdurchmessern teilweise sehr hohen Drehmomente (z.B. bei Bohrungen in Fels), die über das relativ dünne Bohrgestänge an den Bohrkopf übertragen werden müssen und nicht selten zum Bruch des Gestänges führen, seien hier nur am Rande erwähnt. Ebenso der Umstand, dass der Bohrlochdurchmesser beim Einsatz der HDD-Technik verfahrensbedingt ca. 1,3 bis 1,5-fach größer als der Durchmesser des Produktrohrstrangs herzustellen ist (ansonsten Gefahr des Festwerdens wegen Nachfall und Sediment im Bohrloch). Dieser Aspekt ist aus technischer sowie wirtschaftlicher Sicht als ungünstig anzusehen.

[0019] Als Zwischenergebnis kann festgehalten werden, dass keines der beschriebenen Verlegeverfahren in der Lage ist, eine großkalibrige, zugfeste Rohrleitung großer Länge sicher und effektiv in schwierigen Baugrundformationen zu verlegen.

[0020] Aus EP 0 291 193 A1 ist ein Verfahren zum Verlegen von Rohren bekannt, das in die Kategorie der bereits erwähnten Pilotrohrvortriebe einzuordnen ist. Dabei wird von einem Startpunkt aus ein Bohrloch erzeugt, indem ein Bohrstrang zu einem Zielpunkt vorbewegt wird, wobei das Bohrloch auch gekrümmt verlaufen kann. Nach Erreichen des Zielpunkts wird ein Produktrohrstrang angekoppelt und in Richtung auf den Startpunkt zu eingezogen. Grundsätzlich haben bei diesem Verfahren die den Bohrstrang bildenden Vortriebsrohre einen ziemlich geringen Durchmesser in der Größenordnung von etwa 100 mm. Diese Vortriebsrohre stabilisieren den Bohrkanal nicht. Wenn der Produktrohrstrang eingezogen wird, wird im Allgemeinen das Bohrloch mit Hilfe eines Erweiterungsbohrers aufgeweitet. Beim Einziehen des Produktrohrstrangs wird außerdem ein Zementmaterial in das Bohrloch eingebracht, um einen Zwischenraum zwischen der Bohrlochwandung und dem Produktrohrstrang zu stabilisieren. Lediglich, wenn ein Produktrohrstrang mit einem Durchmesser von weniger als etwa 100 mm verwendet werden soll, z.B. ein Telefonkabel, ist es nicht erforderlich, das ursprüngliche Bohrloch aufzuweiten.

[0021] Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde, eine grabenlose Verlegung von ordnungsgemäß hergestellten und geprüften, zugfesten Rohrleitungen mit relativ großem Durchmesser (z.B. ca. 800 mm - 1.400 mm) über relativ große Verlegelängen (z.B. ca. 250 m - 750 m) in schwierigen Bodenarten (wie z.B. Kiesen, Schottern, Fels etc.) zu ökonomischen Bedingungen möglich zu machen.

[0022] Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Verlegen von Rohren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

[0023] Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird von einem Startpunkt ein gesteuerter Rohrvortrieb unter einem Hindernis zu einem Zielpunkt geführt, wobei das Bohrloch bereits im ersten Arbeitsschritt auf den Enddurchmesser aufgeweitet wird. Der während des Bohrvorgangs vom Bohrkopf gelöste Boden wird hydraulisch aus dem Bohrloch befördert. Der Bohrkopf wird nach dem Erreichen des Zielpunkts von dem ersten Vortriebsrohr entkoppelt, und das erste Vortriebsrohr wird am Zielpunkt mit einem Verbindungsrohr gekoppelt. Das Verbindungsrohr wird auf der anderen Seite mit dem in einem Stück an der Geländeoberfläche vorbereiteten Produktrohrstrang verbunden. Dieser Produktrohrstrang wird in das Bohrloch eingebaut, indem eine Pressvorrichtung auf die zugfest miteinander verbundenen Vortriebsrohre Zugkräfte ausübt und dadurch die Vortriebsrohre sukzessive zum Startpunkt gezogen werden, wobei gleichzeitig das zugfest mit den Vortriebsrohren verbundene Verbindungsrohr und der zugfest mit dem Verbindungsrohr verbundene Produktrohrstrang in das Bohrloch gezogen werden. Der Produktrohrstrang wird damit grabenlos verlegt.

[0024] Die Kombination dieser Merkmale wird von keinem der existierenden Verfahren erfüllt.

[0025] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren handelt es sich um ein steuerbares Verfahren, mit dessen Hilfe (in Länge der Bohrung) vormontierte Rohre (Durchmesser z.B. ca. 800 mm - 1.400 mm) aus zugfesten Materialien (z.B. Stahl, PE, etc.) über eine große Verlegelänge (ca. 250 m - 750 m) in nahezu allen Bodenarten und unter allen Grundwasserständen in ein gekrümmtes Bohrloch eingezogen werden können, wobei der am Bohrkopf gelöste Boden entnommen und hydraulisch abtransportiert wird (d.h. keine Bodenverdrängung). Der Startpunkt der Bohrung kann dabei sowohl in einer Baugrube nahe der Geländeoberfläche als auch in einem Schacht liegen, während der Zielpunkt in der Regel in einer Baugrube nahe der Geländeoberfläche liegt.

[0026] Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1

eine schematische Darstellung von prinzipiellen Einsatzmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Verfahrens, und zwar in Teil

a) eine Bohrlinie von einer Baugrube unter einem Hindernis zu einer Baugrube,

b) eine Bohrlinie von einem Startschacht unter einem Hindernis zu einer Baugrube,

c) eine Bohrlinie von einer Baugrube unter einem Hindernis zu einem Zwischenschacht und von dort unter einem weiteren Hindernis zu einer Baugrube und

d) eine Bohrlinie von einem Startschacht unter einem Hindernis zu einem Zwischenschacht und von dort unter einem weiteren Hindernis zu einer Baugrube,

Fig. 2

eine prinzipielle Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei einer Bohrlinie von einem Startschacht unter einem Hindernis zu einer Baugrube, und zwar in Teil

a) prinzipielle Darstellung der Startsituation,

b) prinzipielle Darstellung der Erstellung des Bohrlochs,

c) prinzipielle Darstellung der Vorbereitungen für den Einzug eines Produktrohrstrangs,

d) prinzipielle Darstellung des Einzugs des Produktrohrstrangs und

e) prinzipielle Darstellung der Einbindung des komplett eingezogenen Produktrohrstrangs in eine angrenzende Pipeline,

Fig. 3

eine prinzipielle Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei einer Bohrlinie von einem Startschacht unter einem Hindernis zu einem Zwischenschacht und von dort unter einem weiteren Hindernis zu einer Baugrube, und zwar in Teil

a) prinzipielle Darstellung der Startsituation,

b) prinzipielle Darstellung der Erstellung der Bohrlöcher,

c) prinzipielle Darstellung der Vorbereitungen für den Einzug eines Produktrohrstrangs,

d) prinzipielle Darstellung des Einzugs des Produktrohrstrangs,

e) prinzipielle Darstellung der Einbindung des komplett eingezogenen Produktrohrstrangs in eine angrenzende Pipeline,

Fig. 4

eine prinzipielle Darstellung einer innerhalb der Vortriebbsrohre liegenden Zugvorrichtung sowie deren Anschluss an eine Pressstation und den Produktrohrstrang,

Fig. 5

eine prinzipielle Darstellung eines zweiteiligen Vortriebsrohres bestehend aus einem Innenrohr sowie einer im Durchmesser anpassbaren Aufdoppelung,

Fig. 6

eine beispielhafte Darstellung der erforderlichen Bohrlochquerschnitte für die Verlegeverfahren Microtunneling, Horizontalbohrtechnik und erfindungsgemäßes Verfahren, dargestellt für einen Produktrohrstrang mit 1.130 mm Außendurchmesser (Innendurchmesser 1.100 mm), und

Fig. 7

eine prinzipielle Darstellung einer in einen Strang aus Vortriebsrohren integrierten Zwischenpressstation.

[0027] Für das erfindungsgemäße Verfahren können zwei grundsätzliche Szenarien unterschieden werden.

[0028] Im ersten Szenario (Fig. 1a, Fig. 1b) wird das erfindungsgemäße Verfahren von einem Startpunkt 1 unter einem Hindernis 7 bzw.. mehreren Hindernissen 7a, 7b, etc. zu einem Zielpunkt 6 durchgeführt, wobei der Startpunkt entweder an der Geländeoberfläche 17 oder in unmittelbarer Nähe zur Geländeoberfläche 17 in einer Baugrube 16a oder aber auch in einem Startschacht 14 liegen kann, während der Zielpunkt 6 grundsätzlich an der Geländeoberfläche 17 oder in unmittelbarer Nähe der Geländeoberfläche 17 in einer Baugrube 16b liegt.

[0029] Im zweiten Szenario (Fig. 1c, Fig. 1d) kann sich zwischen dem Startpunkt 1 und dem Zielpunkt 6 ein Zwischenschacht 15 bzw. mehrere Zwischenschächte 15a, 15b, etc. befinden. Zwischen dem Startpunkt 1 und dem Zielpunkt 6 befinden sich in der Regel wiederum ein zu unterquerendes Hindernis 7 bzw. mehrere zu unterquerende Hindernisse 7a, 7b, etc.

[0030] Nachfolgend werden das erfindungsgemäße Verfahren sowie die dabei einsetzbaren Vorrichtungen für typische Anwendungsfälle beispielhaft und detailliert beschrieben.

Beispiel 1

[0031] Im ersten Beispiel (siehe Fig. 2a - 2e) befindet sich der Startpunkt 1 in einem Startschacht 14 und der Zielpunkt 6 in einer Baugrube 16b nahe der Geländeoberfläche 17.

[0032] Zunächst wird im Startschacht 14 eine Bohrvorrichtung bestehend unter anderem, aber nicht ausschließlich aus den Komponenten Pressvorrichtung 2, Druckring 18, Bohrkopf 3 und Vortriebsrohre 4 vorbereitet und eingerichtet. Hierbei handelt es sich im Wesentlichen um eine übliche Microtunnel-Bohrvorrichtung bzw. Rohrvortriebs-Vorrichtung (Fig. 2a).

[0033] Mit Hilfe dieser Bohrvorrichtung wird gemäß den gültigen technischen Regeln beim gesteuerten Rohrvortrieb eine Bohrung entlang einer vorgegebenen Bohrlinie 5 aufgefahren, wobei der Bohrkopf 3 von der Pressvorrichtung 2 über den Druckring 18 und die Vortriebsrohre 4 mit der für den Bohrvorgang erforderlichen Andruckkraft beaufschlagt wird. Des Weiteren stabilisieren die Vortriebsrohre 4 den Bohrkanal, so dass ein Zusammenstürzen des Bohrlochs auch in nicht standfesten Formationen ausgeschlossen ist. Die Vermessung der Position des Bohrkopfes 3 und die Steuerung desselben entlang der vorgegebenen Bohrlinie 5 erfolgen ebenfalls gemäß den gängigen Techniken des gesteuerten Rohrvortriebs (Fig. 2b).

[0034] Nachdem der Bohrkopf 3 am Zielpunkt 6 in der Baugrube 16b angekommen ist, wird der Bohrkopf 3 von den Vortriebsrohren 4 getrennt. Danach wird das erste Vortriebsrohr 4 über ein Verbindungsrohr 8 mit dem in Länge der Bohrung vorbereiteten Produktrohrstrang 9 zugfest verbunden (Fig. 2c).

[0035] Im nächsten Arbeitsschritt werden die über zugfeste Verbindungen miteinander gekoppelten Vortriebsrohre 4 von der Pressvorrichtung 2 mittels des Zugrings 19 - der zwischenzeitlich an der Pressvorrichtung 2 gegen den Druckring 18 ausgetauscht wurde - durch das Bohrloch zurückgezogen, wobei gleichzeitig auch das Verbindungsrohr 8 und der Produktrohrstrang 9 in Richtung Startpunkt - entlang der Bohrlinie 5 - bewegt werden. Im Startschacht 14 werden die einzelnen Vortriebsrohre sukzessive demontiert und aus dem Startschacht 14 entfernt. Dabei werden auch die nicht mehr benötigten Verbindungsleitungen, die während der Bohrungsdurchführung den Bohrkopf mit elektrischer und/oder hydraulischer Energie und Steuersignalen versorgen sowie die Bohrspülungsver- und -entsorgung ermöglichen (Förder- und Speiseleitung), an den Kopplungsstellen der Vortriebsrohre 4 getrennt und ebenfalls aus dem Schacht 14 entfernt. Dieser Vorgang wird solange fortgesetzt, bis das Verbindungsrohr 8 und der Beginn des Produktrohrstrangs 9 im Startschacht 14 angekommen sind (Fig. 2d).

[0036] Nun wird das Verbindungsrohr 8 vom Produktrohrstrang 9 getrennt und aus dem Startschacht 14 entfernt. Auch die Pressvorrichtung 2 und der Zugring 19 werden nun demontiert und aus dem Startschacht 14 entfernt. Abschließend kann der Produktrohrstrang 9 mit der Pipeline 12a und 12b verbunden und der Startschacht 14 verfüllt bzw. rückgebaut werden (Fig. 2e).

Beispiel 2

[0037] In einem zweiten Beispiel (siehe Fig. 3a - 3e) befindet sich der Startpunkt 1 ebenfalls in einem Startschacht 14, zwischen dem Startpunkt 1 und dem Zielpunkt 6 befindet sich jedoch ein Zwischenschacht 15. Diese Konstellation kann erforderlich werden, wenn der Abstand zwischen dem Startpunkt 1 und dem Zielpunkt 6 zu groß ist, um mit einer einzigen Bohrung bewältigt zu werden (Fig. 3a).

[0038] In einem bevorzugten Anwendungsfall werden nun gleichzeitig zwei Bohrungen mit zwei separaten Bohrvorrichtungen bestehend unter anderem aus den Komponenten Pressvorrichtungen 2a und 2b, Druckringe 18a und 18b, Bohrköpfe 3a und 3b und Vortriebsrohren 4a und 4b wie oben beschrieben ausgeführt. Dabei verläuft die eine Bohrung zwischen Startschacht 14 und Zwischenschacht 15 und die andere Bohrung zwischen Zwischenschacht 15 und Zielpunkt 6, jeweils entlang der vorgegebenen Bohrlinie 5 (Fig. 3b).

[0039] Nachdem beide Bohrungen ihre jeweiligen Zielpunkte erreicht haben, werden die Bohrköpfe 3a und 3b von den Vortriebsrohren 4a und 4b entfernt. Gleichzeitig werden die Vortriebsrohre 4a und 4b mittels zusätzlicher Vortriebsrohre im Zwischenschacht miteinander verbunden und mittels einer speziellen Führungsvorrichtung 13 im Zwischenschachtbereich gegen Ausknicken gesichert. Dabei kann der Innenbereich der Führungsvorrichtung 13 mit Schmiermittel (z.B. Bentonitsuspension) befüllt werden, um die Reibungskräfte während des Einziehvorgangs zu mindern. Danach wird das erste Vortriebsrohr 4b über ein Verbindungsrohr 8 mit dem in Länge der Bohrung vorbereiteten Produktrohrstrang 9 zugfest verbunden (Fig. 3c).

[0040] Im nächsten Arbeitsschritt werden die über zugfeste Verbindungen miteinander gekoppelten Vortriebsrohre 4a und 4b von der Pressvorrichtung 2a mittels des Zugrings 19 - der zwischenzeitlich an der Pressvorrichtung 2a gegen den Druckring 18a ausgetauscht wurde - durch das Bohrloch zurückgezogen, wobei gleichzeitig auch das Verbindungsrohr 8 und der Produktrohrstrang 9 in Richtung Startpunkt - entlang der Bohrlinie 5 - bewegt werden. Im Startschacht 14 werden die einzelnen Vortriebsrohre sukzessive demontiert und aus dem Startschacht 14 entfernt. Dabei werden auch die nicht mehr benötigten Verbindungsleitungen, die während der Bohrungsdurchführung den Bohrkopf 3a mit elektrischer und/oder hydraulischer Energie und Steuersignalen versorgen sowie die Bohrspülungsver- und - entsorgung ermöglichen (Förder- und Speiseleitung), an den Kopplungsstellen der Vortriebsrohre 4a getrennt und ebenfalls aus dem Schacht 14 entfernt. Dieser Vorgang wird solange fortgesetzt, bis das Verbindungsrohr 8 und der Beginn des Produktrohrstrangs 9 im Startschacht 14 angekommen sind (Fig. 3d).

[0041] Nun wird das Verbindungsrohr 8 vom Produktrohrstrang 9 getrennt und aus dem Startschacht 14 entfernt. Auch die Pressvorrichtung 2a und der Zugring 19 werden nun demontiert und aus dem Startschacht 14 entfernt. Abschließend kann der Produktrohrstrang 9 mit der Pipeline 12a und 12b verbunden und der Startschacht 14 und der Zwischenschacht 15 können verfüllt bzw. rückgebaut werden (Fig. 3e).

Beispiel 3

[0042] Ein weiterer bevorzugter Anwendungsfall (siehe Figur 4) liegt z.B. dann vor, wenn die Bohrung zunächst mit konventionellen, d.h. nur druck-, aber nicht zugfesten Vortriebsrohren 4 aufgefahren wird.

[0043] In diesem Anwendungsfall ist vorgesehen, die erforderlichen Zugkräfte über eine im Inneren der Vortriebsrohre liegende Zugvorrichtung 11 von der Pressvorrichtung 2 und dem zwischengeschalteten Zugring 19 auf das Verbindungsrohr 8 zu übertragen. In diesem Fall übt das Verbindungsrohr 8 dann auf die Vortriebsrohre 4 eine Druckkraft aus, während es gleichzeitig auf den Produktrohrstrang 9 eine Zugkraft ausübt (Fig. 4).

[0044] Der Einbau der Zugvorrichtung 11 in die Vortriebsrohre 4 kann simultan mit dem Einbau der Vortriebsrohre 4 während der Bohrungserstellung erfolgen, oder aber auch nachträglich, nachdem der Bohrkopf 3 am Zielpunkt 6 entfernt wurde.

[0045] In einem weiteren bevorzugten Anwendungsfall können auch die erforderlichen Leitungen für den Bohrspülungskreislauf (Förder- und Speiseleitung) während des Einziehvorgangs als Zugvorrichtung 11 genutzt werden, Hierzu sind sie vor Beginn des Einziehvorgangs entsprechend mit dem Zugring 19 am Startpunkt 1 und dem Verbindungsrohr 8 am Zielpunkt 6 zu verbinden.

Beispiel 4

[0046] Optional können die Vortriebsrohre 4 auch zweiteilig ausgeführt werden, siehe Figur 5. Dabei ist bei einer bevorzugten Ausführungsvariante vorgesehen, ein Innenrohr 21 mit relativ geringem Durchmesser (z.B. 600 mm) zu verwenden, um das in Abhängigkeit vom Außendurchmesser des zu verlegenden Produktrohrstrangs 9 eine Aufdoppelung 20a bzw. 20b montiert wird.

[0047] Dadurch wird es möglich, das gleiche, relativ komplex aufgebaute Innenrohr - in das z.B. bereits die für die Versorgung und Steuerung des Bohrkopfes erforderlichen Versorgungs- und Verbindungsleitungen 22 integriert sind - für unterschiedliche Außendurchmesser des Produktrohrstrangs 9 zu verwenden, indem eine entsprechend passende Aufdoppelung 20a, 20b, etc. montiert wird. Im Ausführungsbeispiel hat die auf der linken Seite von Figur 5 dargestellte Aufdopplung 20a einen Außendurchmesser von 800 mm und die auf der rechten Seite von Figur 5 dargestellte Aufdopplung 20b einen Außendurchmesser von 1.200 mm.

[0048] Zusätzlich kann in einer bevorzugten Ausführungsvariante der Vortriebsrohre 4 eine Arretierung 23 vorgesehen sein, die verhindert, dass sich die Vortriebsrohre während der Bohrungsdurchführung bzw. während des Einziehvorgangs gegeneinander verdrehen.

Beispiel 5

[0049] Bedingt durch die vorgesehene Verfahrensweise ist es möglich, die erforderlichen Bohrlöcher in ihrem Durchmesser optimal auf den Durchmesser des Produktrohrstrangs 9 einzustellen. Dadurch wird das erforderliche Bohrlochvolumen auf ein Minimum reduziert, was insbesondere das technische Risiko der Bauausführung vermindert und gleichzeitig die Baukosten senkt.

[0050] Dieser Sachverhalt ist in Fig. 6 beispielhaft für einen Produktrohrstrang mit dem Außendurchmesser 1.130 mm dargestellt, wobei die jeweiligen Bohrlochdurchmesser der unterschiedlichen Verfahren für dieses Beispiel nach den anerkannten Regeln der Technik dimensioniert wurden. Die folgende Tabelle zeigt die zugehörigen Zahlenwerte:

	MT	HDD	Neu
Bohrloch	1.850 mm (ID)	1.500 mm (ID)	1.200 mm (ID)
Schutzrohr	1.800 mm (OD)	-	-
Produktrohr	1.130 mm (OD)	1.130 mm (OD)	1.130 mm (OD)
Bohrlochvolumen (pro Meter Bohrloch)	2,69 m3 = 100%	1,77 m3 = 66%	1,13 m3 = 42%

Beispiel 6

[0051] Sollten die Vortriebskräfte während der Erstellung der Bohrung entlang der Bohrlinie 5 die Kapazität der Pressvorrichtung 2 bzw. die Festigkeit der Vortriebsrohre 4 übersteigen, so ist es möglich, analog dem Vorgehen beim Microtunneling, so genannte Zwischenpress- oder Dehnerstationen 24 in den Vortriebsstrang zu integrieren, siehe Figur 7.

[0052] Hierbei handelt es sich im Wesentlichen um Pressvorrichtungen, die in Rohre ähnlich den Vortriebsrohren 4 eingebaut werden. Im Unterschied zu den Anwendungen im Microtunneling wird beim erfindungsgemäßen Verfahren jedoch eine beidseitig wirkende Vorrichtung vorgesehen, d.h. mit der Zwischenpressstation können sowohl Druck- als auch Zugkräfte auf die beidseitig anschließenden Vortriebsrohre 4 ausgeübt werden.

[0053] Es kann in der Regel davon ausgegangen werden, dass die erforderlichen Kräfte während der Erstellung der Bohrung selbst höher sind als beim Einzug des Produktrohrstxangs 9, da z.B. die Anpresskräfte für den Bohrkopf 3 entfallen und u.a. die Mantelreibung durch den optional größer zu wählenden Ringspalt sowie die während des Bohrvorgangs erreichte "Modellierung" der Bohrlochwandung und den dabei erzeugten Schmierfilm geringer als während des Bohrvorgangs selbst ist. Aus diesen Gründen kann es vorgesehen sein, dass der eigentliche Einziehvorgang alleine von der Pressstation 2 ausgeführt wird.

Bezugszeichenliste

[0054] 

1

Startpunkt

2

Pressvorrichtung (a, b, etc.)

3

Bohrkopf (a, b, etc.)

4

Vortriebsrohre (a, b, etc.)

5

Bohrlinie

6

Zielpunkt

7

Hindernis (a, b, etc.)

8

Verbindungsrohr

9

Produktrohrstrang

10

Rollenbahn

11

Zugvorrichtung

12

Pipeline (a, b)

13

Führungsvorrichtung in Zwischenschacht

14

Startschacht

15

Zwischenschacht (a, b, etc.)

16

Baugrube (a, b)

17

Geländeoberfläche

18

Druckring (a, b, etc.)

19

Zugring

20

Aufdoppelung (a, b, etc.)

21

Innenrohr

22

Verbindungs- und Versorgungsleitungen

23

Arretierung

24

Dehnerstation

Ansprüche

1. Verfahren zum Verlegen von Rohren, bei dem von einem Startpunkt (1) aus ein gesteuerter Rohrvortrieb unter einem Hindernis (7a, 7b) zu einem Zielpunkt (6) durchgeführt wird, wobei bei dem Rohrvortrieb mit einem Bohrkopf (3; 3a, 3b) ein Bohrloch erzeugt und der Bohrkopf (3; 3a, 3b) über einen aus Vortriebsrohren (4; 4a, 4b) aufgebauten Vortriebsstrang mittels einer Pressvorrichtung (2; 2a, 2b) vorgedrückt wird, wobei

- das Bohrloch bereits im ersten Arbeitsschritt auf den Enddurchmesser aufgeweitet wird,

- der während des Bohrvorgangs vom Bohrkopf (3; 3a, 3b) gelöste Boden entnommen und aus dem Bohrloch gefördert wird, vorzugsweise hydraulisch,

- nach Erreichen des Zielpunkts (6) ein an der Geländeoberfläche vorzugsweise in einem Stück vorbereiteter Produktrohrstrang (9), der zugfest miteinander verbundene Produktrohre aufweist, angekoppelt wird und

- die Vortriebsrohre (4; 4a, 4b) sukzessive zum Startpunkt (1) zurückgezogen werden, wobei gleichzeitig der Produktrohrstrang (9) in das Bohrloch nachgezogen und somit grabenlos verlegt wird,

dadurch gekennzeichnet, dass

- das Bohrloch von den Vortriebsrohren (4; 4a, 4b) stabilisiert wird und

- die Produktrohre einen Durchmesser von mindestens 800 mm aufweisen und

- wobei optional zwischen dem Startpunkt (1) und dem Zielpunkt (6) mindestens ein Zwischenschacht (15) vorgesehen ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

- der während des Bohrvorgangs vom Bohrkopf (3; 3a, 3b) gelöste Boden hydraulisch aus dem Bohrloch gefördert wird,

- der Bohrkopf (3; 3b) nach dem Erreichen des Zielpunkts (6) von dem ersten Vortriebsrohr (4; 4b) entkoppelt wird,

- das erste Vortriebsrohr (4; 4b) am Zielpunkt (6) mit einer Verbindungsrohreinrichtung (8) gekoppelt wird,

- die Verbindungsrohreinrichtung (8) an ihrem dem ersten Vortriebsrohr (4; 4b) gegenüberliegenden Ende zugfest mit einem in einem Stück an der Geländeoberfläche vorbereiteten Produktrohrstrang (9), der zugfest miteinander verbundene Produktrohre aufweist, verbunden wird,

- der Produktrohrstrang (9) in das Bohrloch eingeführt wird, indem eine Pressvorrichtung (2; 2a) auf die Vortriebsrohre (4; 4a, 4b) Kräfte ausübt und dadurch die Vortriebsrohre (4; 4a, 4b) sukzessive zum Startpunkt (1) gezogen werden, wobei gleichzeitig die Verbindungsrohreinrichtung (8) und der mit der Verbindungsrohreinrichtung (8) verbundene Produktrohrstrang (9) in das Bohrloch nachgezogen werden und der Produktrohrstrang '(9) somit grabenlos verlegt wird.

3. Verfahren zum Verlegen von Rohren, bei dem von einem Startpunkt (1) aus ein gesteuerter Rohrvortrieb unter einem Hindernis (7a, 7b) zu einem Zielpunkt (6) durchgeführt wird, wobei bei dem Rohrvortrieb mit einem Bohrkopf (3a, 3b) ein Bohrloch erzeugt und der Bohrkopf (3a, 3b) über einen aus Vortriebsrohren (4a, 4b) aufgebauten Vortriebsstrang mittels einer Pressvorrichtung (2a, 2b) vorgedrückt wird,

- wobei zwischen dem Startpunkt (1) und dem Zielpunkt (6) ein Zwischenschacht (15) installiert wird und etwa gleichzeitig eine Bohrung vom Startpunkt (1) zum Zwischenschacht (15) und eine Bohrung vom Zwischenschacht (15) zum Zielpunkt (6) aufgefahren werden, wozu separate Bohrausrüstungen eingesetzt werden, wobei der während des Bohrvorgangs von den jeweiligen Bohrköpfen (3a, 3b) gelöste Boden entnommen und hydraulisch aus den jeweiligen Bohrlöchern gefördert wird,

- wobei die Bohrlöcher bereits im ersten Arbeitsschritt auf den Enddurchmesser aufgeweitet und von den Vortriebsrohren (4a, 4b) stabilisiert werden,

- wobei die Bohrköpfe (3a, 3b) nach dem Erreichen des Zwischenschachts (15) bzw. des Zielpunkts (6) von den jeweiligen ersten Vortriebsrohren (4a, 4b) entkoppelt werden,

- wobei die Vortriebsrohre (4a, 4b) der jeweiligen Einzelbohrungen im Zwischenschacht (15) miteinander verbunden werden und im Bereich des Zwischenschachts (15) eine Führung (13) für die Vortriebsrohre (4a, 4b) hergestellt wird,

- wobei das erste Vortriebsrohr (4b) am Zielpunkt (6) mit einer Verbindungsrohreinrichtung (8) gekoppelt wird und die Verbindungsrohreinrichtung (8) auf der anderen Seite mit einem in einem Stück an der Geländeoberfläche vorbereiteten Produktrohrstrang (9) verbunden wird,

- wobei der Produktrohrstrang (9) zugfest miteinander verbundene Produktrohre aufweist und die Produktrohre einen Durchmesser von mindestens 800 mm aufweisen und

- wobei der Produktrohrstrang (9) in das Bohrloch eingebaut wird, indem die am Startpunkt (1) befindliche Pressvorrichtung (2a) auf die miteinander verbundenen Vortriebsrohre (4a, 4b) Kräfte ausübt und dadurch die Vortriebsrohre (4a, 4b) sukzessive zum Startpunkt (1) gezogen werden, wobei gleichzeitig die mit den Vortriebsrohren (4a, 4b) verbundene Verbindungsrohreinrichtung (8) und der zugfest mit der Verbindungsrohreinrichtung (8) verbundene Produktrohrstrang (9) in das Bohrloch nachgezogen werden und der Produktrohrstrang (9) somit grabenlos verlegt wird.

4. Verfahren analog zu Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Startpunkt (1) und Zielpunkt (6) mehr als ein Zwischenschacht installiert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Führung (13) in einem Zwischenschacht (15) Schmiermittel in einen Ringraum zwischen Führung (13) und Vortriebsrohren (4a, 4b) bzw. Produktrohrstrang (9) zugeführt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Startpunkt (1) und der Zielpunkt (6) in einer offenen Baugrube (16a, 16b) liegen.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Startpunkt (1) in einem Schacht (14) und der Zielpunkt (6) in einer offenen Baugrube (16b) liegt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vortriebsrohre (4; 4a, 4b) zugfest miteinander verbunden werden und dass das erste Vortriebsrohr (4; 4b) am Zielpunkt (6) zugfest mit der Verbindungsrohreinrichtung (8) gekoppelt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die für den Einziehvorgang erforderliche Zugkraft mittels einer im Inneren der Vortriebsrohre (4) befindlichen Zugvorrichtung (11) von der Pressvorrichtung (2) über einen Zugring (19) auf die Verbindungsrohreinrichtung (8) übertragen wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vortriebsrohre (4; 4a, 4b) einen größeren Außendurchmesser aufweisen als der Produktrohrstrang (9).

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vortriebsrohre (4; 4a, 4b) an den Verbindungsflächen über Arretierungen (23) verfügen, die ein Verdrehen der Vortriebsrohre (4; 4a, 4b) im Bohrloch verhindern.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in Vortriebsrohren (4; 4a, 4b) Vorrichtungen für die Zuführung von Schmiermittel in den Ringraum zwischen Vortriebsrohr (4; 4a, 4b) und Bohrlochwand vorgesehen sind.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringraum zwischen Produktrohrstrang (9) und Bohrlochwand während des Einziehvorgangs geschmiert wird, vorzugsweise mittels Einrichtungen, die in die Verbindungsrohreinrichtung (8) integriert sind.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer in der Verbindungsrohreinrichtung (8) angeordneten Schwingungsvorrichtung Schwingungen auf den Produktrohrstrang (9) ausgeübt werden, mit deren Hilfe die beim Einzug ins Bohrloch auftretenden Reibungskräfte verringert werden.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass im Vortriebsstrang mindestens eine beidseitig wirkende Zwischenpressstation (24) angeordnet wird, die mit den benachbarten Vortriebsrohren (4) druck- und zugfest verbunden wird.

Claims

1. A method for laying pipes, in which a controlled heading is carried out from a starting point (1) under an obstacle (7a, 7b) to a finishing point (6), a drill hole being created during the heading by a drill head (3; 3a, 3b) and the drill head (3; 3a, 3b) being pressed forward by means of a pressing device (2; 2a, 2b) over a heading run made up of heading pipes (4; 4a, 4b), wherein

- the drill hole is already expanded to the final diameter in the first working step,

- the soil loosened by the drilling head (3; 3a, 3b) during the drilling operation is removed and transported out of the drill hole, preferably hydraulically,

- after the finishing point (6) is reached, a product pipe run (9), which is prepared on the surface of the land, preferably in one piece, and has product pipes which are connected to one another in a tension-resistant manner, is coupled on and

- the heading pipes (4; 4a, 4b) are successively drawn back to the starting point (1), the product pipe run (9) simultaneously being drawn after them into the drill hole and consequently laid without a trench,

characterized in that

- the drill hole is stabilised by the heading pipes (4; 4a, 4b),

- the product pipes comprise a diameter of at least 800 mm, and

- optionally at least one intermediate shaft (15) is provided between the starting point (1) and the finishing point (6).

2. The method as claimed in claim 1, characterized in that

- the soil loosened by the drilling head (3; 3a, 3b) during the drilling operation is hydraulically transported out of the drill hole,

- after the finishing point (6) is reached, the drilling head (3; 3b) is decoupled from the first heading pipe (4; 4b),

- the first heading pipe (4; 4b) is coupled to a connecting pipe device (8) at the finishing point (6),

- the connecting pipe device (8) is connected at its end opposite from the first heading pipe (4; 4b) in a tension-resistant manner to a product pipe run (9), which is prepared in one piece on the surface of the land and has product pipes which are connected to one another in a tension-resistant manner,

- the product pipe run (9) is inserted into the drill hole, in that a pressing device (2, 2a) exerts forces on the heading pipes (4; 4a, 4b) and, as a result, the heading pipes (4; 4a, 4b) are successively drawn to the starting point (1), the connecting pipe device (8) and the product pipe run (9) connected to the connecting pipe device (8) simultaneously being drawn after them into the drill hole and the product pipe run (9) consequently being laid without a trench.

3. A method for laying pipes, in which a controlled heading is carried out from a starting point (1) under an obstacle (7a, 7b) to a finishing point (6), a drill hole being created during the heading by a drill head (3a, 3b) and the drill head (3a, 3b) being pressed forward by means of a pressing device (2a, 2b) over a heading run made up of heading pipes (4a, 4b),

- wherein an intermediate shaft (15) is installed between the starting point (1) and the finishing point (6) and a bore is driven from the starting point (1) to the intermediate shaft (15) and, approximately at the same time, a bore is driven from the intermediate shaft (15) to the finishing point (6), separate drilling equipment being used, the soil loosened by the respective drilling heads (3a, 3b) during the drilling operation being removed and hydraulically transported out of from the respective drill holes,

- the drill holes being already expanded to the final diameter in the first working step and being stabilised by the heading pipes (4a, 4b),

- wherein, after the intermediate shaft (15) or the finishing point (6) is reached, the drilling heads (3a, 3b) are decoupled from the respective first heading pipes (4a, 4b),

- wherein the heading pipes (4a, 4b) of the respective individual bores are connected to one another in the intermediate shaft (15), a guide (13) for the heading pipes (4a, 4b) being made in the area of the intermediate shaft (15),

- wherein the first heading pipe (4b) is coupled to a connecting pipe device (8) at the finishing point (6) and the connecting pipe device (8) is connected on the other side to a product pipe run (9) prepared in one piece on the surface of the land,

- the product pipe run (9) comprising product pipes being connected in a tension-resistant manner and having a diameter of at least 800 mm,

- wherein the product pipe run (9) is fitted into the drill hole, in that the pressing device (2a) located at the starting point (1) exerts forces on the heading pipes (4a, 4b) that are connected to one another and, as a result, the heading pipes (4a, 4b) are successively drawn to the starting point (1), the connecting pipe device (8) connected to the heading pipes (4a, 4b) and the product pipe run (9) connected to the connecting pipe device (8) simultaneously being drawn after them into the drill hole and the product pipe run (9) consequently being laid without a trench.

4. A method analogous to claim 3, characterized in that more than one intermediate shaft is installed between the starting point (1) and the finishing point (6).

5. The method as claimed in claim 3 or 4, characterized in that, at the guide (13) in an intermediate shaft (15), lubricant is fed into an annular space between the guide (13) and the heading pipes (4a, 4b) or product pipe run (9).

6. The method as claimed in one of claims 1 to 5, characterized in that the starting point (1) and the finishing point (6) lie in an open excavation (16a, 16b).

7. The method as claimed in one of claims 1 to 5, characterized in that the starting point (1) lies in a shaft (14) and the finishing point (6) lies in an open excavation (16b).

8. The method as claimed in one of claims 2 to 7, characterized in that the heading pipes (4; 4a, 4b) are connected to one another in a tension-resistant manner and in that the first heading pipe (4; 4b) is coupled in a tension-resistant manner to the connecting pipe device (8) at the finishing point (6).

9. The method as claimed in one of claims 2 to 8, characterized in that the drawing force required for the drawing-in operation is transmitted from the pressing device (2) to the connecting pipe device (8) via a drawing ring (19) by means of a drawing device (11) located inside the heading pipes (4).

10. The method as claimed in one of claims 1 to 9, characterized in that the heading pipes (4; 4a, 4b) have a greater outside diameter than the product pipe run (9).

11. The method as claimed in one of claims 1 to 10, characterized in that the heading pipes (4; 4a, 4b) have at the connecting surfaces arresting means (23) which prevent twisting of the heading pipes (4; 4a, 4b) in the drill hole.

12. The method as claimed in one of claims 1 to 11, characterized in that, in heading pipes (4; 4a, 4b), devices for feeding lubricant into the annular space between the heading pipe (4; 4a, 4b) and the wall of the drill hole are provided.

13. The method as claimed in one of claims 2 to 12, characterized in that the annular space between the product pipe run (9) and the wall of the drill hole is lubricated during the drawing-in operation, preferably by means of devices which are integrated in the connecting pipe device (8).

14. The method as claimed in one of claims 2 to 13, characterized in that vibrations, with the aid of which the frictional forces occurring during the drawing into the drill hole are decreased, are exerted on the product pipe run (9) by means of a vibrating device arranged in the connecting pipe device (8).

15. The method as claimed in one of claims 1 to 14, characterized in that at least one intermediate pressing station (24), which acts on both sides and is connected to the neighboring heading pipes (4) in a compression-resistant and tension-resistant manner, is arranged in the heading run.

Revendications

1. Procédé de pose de tuyaux, selon lequel un fonçage de tuyaux dirigé est réalisé à partir d'un point de départ (1) jusqu'à un point d'arrivée (6), en passant sous un obstacle (7a, 7b), un trou de forage étant percé à l'aide d'une tête de forage (3; 3a, 3b) lors de ce fonçage de tuyaux, et la tête de forage (3; 3a, 3b) étant poussée en avant au moyen d'un dispositif de pression (2; 2a, 2b) par l'intermédiaire d'un train de fonçage constitué de tuyaux de fonçage (4; 4a, 4b), où

- le trou de forage est élargi déjà au cours de la première étape opératoire pour atteindre le diamètre final,

- le sol qui est détaché par la tête de forage (3; 3a, 3b) pendant l'opération de forage est retiré et évacué du trou de forage, de préférence par des moyens hydrauliques,

- après avoir atteint le point d'arrivée (6), un train de tuyaux à produit (9), qui comporte des tuyaux à produit reliés entre eux de manière à résister à la traction et qui a de préférence été préparé d'un seul tenant à la surface du terrain, est raccordé et

- les tuyaux de fonçage (4; 4a, 4b) sont retirés successivement vers le point de départ (1), en entraînant en même temps le train de tuyaux à produit (9) dans le trou de forage et en réalisant ainsi leur pose sans creusement de tranchée,

caractérisé par le fait que

- le trou de forage est stabilisé par les tuyaux de fonçage (4; 4a, 4b) et

- les tuyaux à produit présentent un diamètre d'au moins 800 mm, et

- au moins un puits intermédiaire (15) est prévu de manière facultative entre le point de départ (1) le point d'arrivée (6).

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que

- le sol détaché par la tête de forage (3; 3a, 3b), pendant l'opération de forage, est évacué du trou de forage par de moyens hydrauliques,

- après avoir atteint le point d'arrivée (6), la tête de forage (3; 3b) est découplée du premier tuyau de fonçage (4; 4b),

- sur le point d'arrivée (6), le premier tuyau de fonçage (4; 4b) est couplé à un dispositif à tuyau de raccordement (8),

- à son extrémité opposée au premier tuyau de fonçage (4; 4b), le dispositif à tuyau de raccordement (8) est relié avec résistance à la traction à un train de tuyaux à produit (9) qui a été préparé d'un seul tenant à la surface du terrain et comporte des tuyaux à produit reliés entre eux avec résistance à la traction,

- le train de tuyaux à produit (9) est introduit dans le trou de forage par le fait qu'un dispositif de pression (2; 2a) exerce des forces sur les tuyaux de fonçage (4; 4a, 4b) qui sont de ce fait tirés successivement en direction du point de départ (1), le dispositif à tuyau de raccordement (8) et le train de tuyaux à produit (9) relié au dispositif (8) étant en même temps entraînés dans le trou de forage, et le train de tuyaux à produit (9) étant ainsi posé sans creusement de tranchée.

3. Procédé de pose de tuyaux, selon lequel un fonçage de tuyaux dirigé est réalisé à partir d'un point de départ (1) jusqu'à un point d'arrivée (6), en passant sous un obstacle (7a, 7b), un trou de forage étant percé à l'aide d'une tête de forage (3a, 3b) lors de ce fonçage de tuyaux, et la tête de forage (3a, 3b) étant poussée en avant au moyen d'un dispositif de pression (2a, 2b) par l'intermédiaire d'un train de fonçage constitué de tuyaux de fonçage (4a, 4b), où

- un puits intermédiaire (15) est installé entre le point de départ (1) et le point d'arrivée (6), et un forage est réalisé sensiblement en même temps, du point de départ (1) au puits intermédiaire (15) et du puits intermédiaire (15) au point d'arrivée (6), en utilisant à cet effet des équipements de forage distincts, le sol qui est détaché par les têtes de forage (3a, 3b) respectives pendant l'opération de forage étant retiré et évacué des trous de forage par des moyens hydrauliques,

- les trous de forage sont élargis déjà au cours de la première étape opératoire, pour atteindre le diamètre final, et sont stabilisés par les tuyaux de fonçage (4a, 4b),

- après avoir atteint le puits intermédiaire (15) ou le point d'arrivée (6), les têtes de forage (3a, 3b) sont découplées des premiers tuyaux de fonçage (4a, 4b) respectifs,

- les tuyaux de fonçage (4a, 4b) des forages séparés sont reliés entre eux dans le puits intermédiaire (15), et un guidage (13) est réalisé pour les tuyaux de fonçage (4a, 4b), dans la région du puits intermédiaire (15),

- le premier tuyau de fonçage (4b) est relié sur le point d'arrivée (6) à un dispositif à tuyau de raccordement (8) et ce dispositif (8) est relié de l'autre côté à un train de tuyaux à produit (9) qui a été préparé d'un seul tenant à la surface du terrain,

- le train de tuyaux à produit (9) comporte des tuyaux à produit qui sont reliés entre eux avec résistance à la traction, et les tuyaux à produit présentent un diamètre d'au moins 800 mm, et

- le train de tuyaux à produit (9) est installé dans le trou de forage par le fait que le dispositif de pression (2a) situé au point de départ (1) exerce des forces sur les tuyaux de fonçage (4a, 4b) reliés entre eux et tire ainsi les tuyaux de fonçage (4a, 4b) successivement vers le point de départ (1), en entraînant en même temps dans le trou de forage le dispositif à tuyau de raccordement (8) relié aux tuyaux de fonçage (4a, 4b) et le train de tuyaux à produit (9) relié au dispositif (8) avec résistance à la traction, et en réalisant ainsi la pose du train de tuyaux à produit (9), sans creusement de tranchée.

4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que plus d'un puits intermédiaire est installé entre le point de départ (1) et le point d'arrivée (6).

5. Procédé selon la revendication 3 ou 4, caractérisé par le fait qu'au niveau du moyen de guidage (13) installé dans un puits intermédiaire (15), un lubrifiant est introduit dans un espace annulaire entre le moyen de guidage (13) et les tuyaux de fonçage (4a, 4b) ou le train de tuyaux à produit (9).

6. Procédé selon une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le point de départ (1) et le point d'arrivée (6) se situent dans une fouille ouverte (16a, 16b).

7. Procédé selon une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le point de départ (1) se situe dans un puits (14) et le point d'arrivée (6) dans une fouille ouverte (16b).

8. Procédé selon une des revendications 2 à 7, caractérisé par le fait que les tuyaux de fonçage (4; 4a, 4b) sont reliés les uns aux autres avec résistance à la traction et par le fait qu'au point d'arrivée (6) le premier tuyau de fonçage (4; 4b) est couplé avec résistance à la traction au dispositif à tuyau de raccordement (8).

9. Procédé selon une des revendications 2 à 8, caractérisé par le fait que la force de traction nécessaire à l'opération de tirage est transmise par le dispositif de pression (2) au dispositif à tuyau de raccordement (8) au moyen d'un dispositif de traction (11) installé à l'intérieur des tuyaux de fonçage (4), par l'intermédiaire d'une bague de traction (19).

10. Procédé selon une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que les tuyaux de fonçage (4; 4a, 4b) présentent un diamètre extérieur qui est supérieur à celui du train de tuyaux à produit (9).

11. Procédé selon une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que les tuyaux de fonçage (4; 4a, 4b) disposent, sur leurs surfaces d'assemblage, de moyens de verrouillage (23) qui empêchent la rotation des tuyaux de fonçage (4; 4a, 4b) dans le trou de forage.

12. Procédé selon une des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que dans des tuyaux de fonçage (4; 4a, 4b), il est prévu des dispositifs pour l'amenée de lubrifiant dans l'espace annulaire entre le tuyau de fonçage (4; 4a, 4b) et la paroi du trou de forage.

13. Procédé selon une des revendications 2 à 12, caractérisé par le fait que l'espace annulaire entre le train de tuyaux à produit (9) et la paroi du trou de forage est lubrifié pendant l'opération de tirage, de préférence à l'aide de dispositifs qui sont intégrés dans le dispositif à tuyau de raccordement (8).

14. Procédé selon une des revendications 2 à 13, caractérisé par le fait que des oscillations sont exercées sur le train de tuyaux à produit (9), au moyen d'un générateur d'oscillations installé dans le dispositif à tuyau de raccordement (8), et permettent de réduire les forces de frottement apparaissant lors du tirage dans le trou de forage.

15. Procédé selon une des revendications 1 à 14, caractérisé par le fait que l'on installe dans le train de fonçage au moins une station de pression intermédiaire (24) qui agit vers les deux côtés et est reliée avec résistance à la compression et à la traction aux tuyaux de fonçage (4) contigus.

Zeichnung