Verfahren und Vorrichtung zum Erstellen und Vermessen eines Bohrloches

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erstellen und Vermessen eines Bohrloches im Boden. Verfahrensmäßig ist vorgesehen, dass das Bohrloch durch Bohren erstellt wird, dass zwischen einer Trägereinheit oberhalb einer Bodenoberfläche und einem Messkörper ein Messseil gespannt wird, dass der Messkörper passend in das Bohrloch im Boden eingesetzt und abgesenkt wird, dass mittels Winkel- und Entfernungsmessungen die Positionen von mindestens zwei vertikal beabstandeten Seilpunkten des gespannten Messseiles ermittelt werden und dass auf der Basis der ermittelten Positionen der Seilpunkte die Position des Messkörpers im Bohrloch als Maß für die Lage des Bohrloches bestimmt wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erstellen und Vermessen eines Bohrloches im Boden gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Anordnung zum Erstellen und Vermessen eines Bohrloches im Boden gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.

[0002] Bei dem Erstellen eines Bohrloches im Boden können aufgrund verschiedener Einflussfaktoren Abweichungen von einer gewünschten Ausrichtung oder Lage des Bohrloches auftreten. Insbesondere beispielsweise bei der Erstellung einer Bohrpfahlwand, bei welcher mehrere Bohrpfähle durch Verfüllen eines Bohrloches aneinander angrenzend erstellt werden, ist eine genaue Ausrichtung der einzelnen Bohrpfähle erforderlich, um die gewünschte Dichtigkeit der Bohrpfahlwand zu gewährleisten. Bei jedem einzelnen Bohrloch muss daher sichergestellt werden, dass dieses genau entlang einer vorbestimmten Richtung verläuft.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung zum Erstellen und Vermessen eines Bohrloches im Boden anzugeben, welche eine zuverlässige Erstellung und Vermessung des Bohrloches ermöglichen.

[0004] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.

[0005] Das Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass das Bohrloch durch Bohren erstellt wird, dass zwischen einer Trägereinheit oberhalb einer Bodenoberfläche und einem Messkörper ein Messseil gespannt wird, dass der Messkörper passend in das Bohrloch im Boden eingesetzt und abgesenkt wird, dass mittels Winkel- und Entfernungsmessungen die Positionen von mindestens zwei vertikal beabstandeten Seilpunkten des gespannten Messseiles ermittelt werden und dass auf der Basis der ermittelten Positionen der Seilpunkte die Position des Messkörpers im Bohrloch als Maß für die Lage des Bohrloches bestimmt wird.

[0006] Die Anordnung zum Erstellen und Vermessen des Bohrloches im Boden ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass ein drehend antreibbares Bohrwerkzeug zum Erstellen des Bohrloches vorgesehen ist, dass ein Messkörper vorgesehen ist, welcher passend in das Bohrloch einsetzbar und absenkbar ist, wobei der Messkörper in Kontakt zu einer Bohrlochwandung ist, dass ein Messseil vorgesehen ist, welches zwischen einem Anlenkpunkt an einer Trägereinheit oberhalb einer Bodenoberfläche und dem Messkörper im Bohrloch spannbar ist, dass ein Messgerät vorgesehen ist, durch welches mittels Winkel- und Entfernungsmessungen die Positionen von mindestens zwei vertikal beabstandeten Seilpunkten des gespannten Messseils ermittelbar sind, und dass eine Auswerteeinrichtung vorgesehen ist, mit welcher die Position des Messkörpers im Bohrloch als Maß für die Lage des Bohrloches auf der Basis der ermittelten Positionen der Seilpunkte bestimmbar ist.

[0007] Ein erster Grundgedanke der Erfindung kann darin gesehen werden, zwischen der Trägereinheit oberhalb der Bodenoberfläche und dem Messkörper im Bohrloch ein Messseil zu spannen. Es wird die Ausrichtung des Messseils im Raum ermittelt. Basierend auf der ermittelten Ausrichtung des Messseils wird die Position des Messkörpers im Bohrloch und somit die Position eines entsprechenden Abschnitts des Bohrlochs bestimmt.

[0008] Erfindungsgemäß werden die räumlichen Positionen von mindestens zwei Seilpunkten des Messseils bestimmt. Diese Seilpunkte sind grundsätzlich frei wählbar, befinden sich jedoch vorzugsweise oberhalb der Bodenoberfläche. Zwischen den voneinander beabstandeten Seilpunkten wird ein mathematischer Vektor aufgespannt, dessen Ausrichtung zur Bestimmung der Position des Messkörpers verwendet wird.

[0009] Durch das Spannen des Messseils wird ein Verlauf des Messseils entlang einer geraden Linie gewährleistet, so dass sich der Anlenkpunkt des Seils am Messkörper in Verlängerung des durch die Seilpunkte aufgespannten Vektors befindet. Der Vektor zwischen den Seilpunkten wird bis zum Messkörper extrapoliert und so die Position des Messkörpers bestimmt.

[0010] Unter der Voraussetzung der Geradlinigkeit des Messseils lässt sich über die Ausdehnungsrichtung des Messseils sowie die Position eines Seilpunktes bezüglich eines vorgegebenen Bezugspunktes die Position des Messkörpers beziehungsweise des Anlenkpunktes des Messseiles am Messkörper bestimmen.

[0011] In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zwischen dem Messkörper und der Trägereinheit mindestens zwei Messseile gespannt. Die Anordnung von mehreren Messseilen ermöglicht es, neben der reinen Position des Messkörpers auch dessen räumliche Ausrichtung zu bestimmen. Insbesondere kann durch mehrere Messseile eine seitliche Verkippung des Messkörpers, insbesondere eine Abweichung von der Vertikalen, festgestellt werden.

[0012] Zum Bestimmen eines Tiefenprofils beziehungsweise eines Verlaufes des Bohrloches werden vorzugsweise mindestens zwei Positionen des Messkörpers in unterschiedlichen Tiefen im Bohrloch bestimmt. Besonders bevorzugt ist es, dass eine erste Position des Messkörpers im Bereich eines Bohransatzes, also am oberen Ende des Bohrloches, und eine zweite Position des Messkörpers in einer vorgegebenen Tiefe unterhalb des Bohransatzes bestimmt werden. Hierdurch lässt sich zuverlässig eine Abweichung beziehungsweise ein Versatz des Bohrloches vom Bohransatz feststellen.

[0013] Erfindungsgemäß ist es des Weiteren bevorzugt, dass zusätzlich zu den Positionen der Seilpunkte eine Tiefenlage des Messkörpers bestimmt wird. Basierend auf der bekannten Tiefenlage sowie dem bekannten Vektor zwischen den Seilpunkten lässt sich die Position des Messkörpers im Bohrloch präzise berechnen. Die Tiefenlage des Messkörpers kann beispielsweise über eine Messeinrichtung am Messkörper oder durch Bestimmen der Seillänge ausgehend von einem Referenzpunkt ermittelt werden. Die Seillänge des Messseils zwischen einem bekannten Referenzpunkt, beispielsweise an der Trägereinheit, und dem Anlenkpunkt am Messkörper kann beispielsweise durch eine Abspullänge von einer Seilwinde bestimmt werden.

[0014] In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass ein Bohrwerkzeug, welches zum Erstellen des Bohrloches eingesetzt wird, aus dem Bohrloch gezogen wird und dass das Bohrwerkzeug nach dem Ziehen aus dem Bohrloch aus einer Bohrlochachse herausgeschwenkt und der separate Messkörper in die Bohrlochachse hineingeschwenkt wird. Der Messkörper lässt sich dann entlang der Bohrlochachse in das Bohrloch einsetzen und darin absenken. Vorzugsweise sind sowohl das Bohrwerkzeug als auch der Messkörper über einen schwenkbaren Mast der Trägereinheit gehalten und lassen sich durch Verschwenken des Mastes aus der Bohrlochachse herausschwenken beziehungsweise in die Bohrlochachse hineinschwenken. Das Einsetzen des Messkörpers in das erstellte Bohrloch lässt sich somit besonders einfach bewerkstelligen.

[0015] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird kein separater Messkörper verwendet, sondern der Messkörper durch das Bohrwerkzeug gebildet, welches zum Erstellen des Bohrloches eingesetzt wird. Das Bohrwerkzeug kontaktiert im Bohrloch die Bohrlochwandung und ist somit innerhalb des Bohrloches zentriert. Es befindet sich daher zwangsläufig passend im Bohrloch, so dass die Position des Bohrwerkzeugs im Bohrloch zuverlässig die Lage des Bohrloches an der entsprechenden Stelle abbildet.

[0016] Bei der Verwendung eines gemeinsamen oder integrierten Bohrwerkzeugs und Messkörpers ist es bevorzugt, dass das Bohrwerkzeug aus dem Bohrloch gezogen wird und dass anschließend das Messseil an dem Bohrwerkzeug befestigt und das Bohrwerkzeug mit dem daran befestigten Messseil zur Vermessung des Bohrloches erneut in das Bohrloch abgesenkt wird. Das Bohrwerkzeug dient somit in einem ersten Verfahrensschritt zur Bohrlocherstellung und in einem zweiten Verfahrensschritt als Messkörper zur Vermessung des Bohrloches. In dem zweiten Verfahrensschritt wird das Bohrwerkzeug vorzugsweise nicht drehend angetrieben. Die Bestimmung der Position des Bohrwerkzeugs im Bohrloch findet vorzugsweise bei stillstehendem Bohrwerkzeug statt.

[0017] Es ist bevorzugt, dass das Messseil während des Bohrvorgangs vom Bohrwerkzeug, welches gleichsam den Messkörper bildet, gelöst und an der Trägereinheit verstaut ist. Nach dem Ziehen des Bohrwerkzeugs aus dem Bohrloch wird das Messseil an dem Bohrwerkzeug befestigt, das Bohrwerkzeug erneut in das Bohrloch abgesenkt und das Messseil gespannt.

[0018] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das Bohrloch zum Erstellen eines Pfahls im Boden mit einem aushärtbaren Medium verfüllt. Zum Erstellen einer Bohrpfahlwand können mehrere Bohrlöcher einander überlappend nebeneinander erstellt und mit einem aushärtbaren Medium verfüllt werden.

[0019] Hinsichtlich der erfindungsgemäßen Anordnung ist es bevorzugt, dass der Messkörper einen Körper mit einem dem Bohrloch entsprechenden Durchmesser aufweist. Dies gewährleistet ein passendes Einsetzen und Ausrichten des Messkörpers in dem Bohrloch. Unter einer passenden oder definierten Position des Messkörpers im Bohrloch wird insbesondere eine Anordnung verstanden, bei welcher der Messkörper durch Kontaktieren der Bohrlochwand im Bohrlochquerschnitt definiert angeordnet, insbesondere zentriert ist, so dass aufgrund der Lage des Messkörpers direkt auf den entsprechenden Bohrlochabschnitt geschlossen werden kann.

[0020] Das Messseil lässt sich beispielsweise dadurch spannen, dass die Trägereinheit einen Mast und einen an dem Mast verfahrbar gelagerten Schlitten aufweist und dass ein Anlenkpunkt für das Messseil an dem entlang des Mastes verfahrbar gelagerten Schlitten angeordnet ist. Somit lässt sich beispielsweise durch Verfahren des Schlittens entlang des Mastes nach oben das Messseil zwischen dem Anlenkpunkt am Schlitten und dem gegenüberliegenden Anlenkpunkt am Messkörper spannen. Der Anlenkpunkt am Schlitten kann beispielsweise durch einen Festpunkt, eine Umlenkrolle oder eine Seilwinde gebildet sein.

[0021] Vorzugsweise weist der entlang des Mastes verfahrbare Schlitten einen Bohrantrieb zum drehenden Antreiben eines Bohrgestänges auf. Vorzugsweise ist der Anlenkpunkt für das Messseil an einem nicht-drehenden Teil des Schlittens, beispielsweise an einem Schlittengrundköper oder einem Gehäuse des Bohrantriebs, vorgesehen.

[0022] Das Einsetzen des Messkörpers in das Bohrloch lasst sich erfindungsgemäß dadurch vereinfachen, dass die Trägereinheit einen Mast aufweist, dass der Mast verschwenkbar an einer Basis gelagert ist und dass durch Verschwenken des Mastes wahlweise das Bohrwerkzeug zum Erstellen des Bohrloches oder der separate Messkörper in einer Bohrlochachse des Bohrloches anordbar ist. Bei der Basis der Trägereinheit kann es sich beispielsweise um ein Trägerfahrzeug handeln, das an der Bodenoberfläche verfahrbar ist.

[0023] In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung ist der Messkörper durch das drehend antreibbare Bohrwerkzeug gebildet. Das Messseil lässt sich somit direkt am drehend antreibbaren Bohrwerkzeug befestigen, wobei die Vermessung des Bohrloches vorzugsweise bei stillstehendem Bohrwerkzeug erfolgt. Das Bohrwerkzeug kann zum Zweck der Vermessung des Bohrloches zunächst aus dem Bohrloch herausgezogen werden. Anschließend kann das Messseil an dem Bohrwerkzeug befestigt und zum Ausführen einer Messung das Bohrwerkzeug erneut in das Bohrloch abgesenkt werden. Das Messseil ist hierzu vorzugsweise lösbar, also temporär, an dem Bohrwerkzeug befestigbar.

[0024] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine Winde zum Aufnehmen des Messseils vorgesehen. Die Winde kann sich an der Trägereinheit, insbesondere an deren Basis oder Mast, oder auf einer separaten Einheit neben der Trägereinheit befinden. Am Mast kann die Winde über eine Traverse befestigt sein. Die Winde ermöglicht neben einem sicheren Aufnehmen des Messseils, insbesondere zwischen einzelnen Vermessungen des Bohrloches oder während des Bohrvorgangs, auch ein zuverlässiges Spannen des Messseils durch Aufspulen des Messseils auf die Seilwinde.

[0025] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Messseil über eine Umlenkrolle, insbesondere am Schlitten, geführt. Somit lässt sich das Messseil beispielsweise ausgehend von einer Seilwinde an der Basis der Trägereinheit über die Umlenkrolle an dem Schlitten in die Bohrlochachse leiten. Die Umlenkrolle am Schlitten bildet hierbei einen Anlenkpunkt des Messseils am Schlitten.

[0026] In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung befindet sich das Messgerät an oder oberhalb der Bodenoberfläche mit freiem Blick auf das Messseil. Das Messgerät peilt das Messseil Seile an und ermittelt über zumindest zwei Messwerte die Lage des Seils im Raum. Die beiden Messpunkte befinden sich auf unterschiedlichen Höhen oberhalb der Bodenoberfläche.

[0027] Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass zur Winkel- und Entfernungsmessung ein Messgerät verwendet wird, welches Winkelmessungen in vertikaler und horizontaler Richtung und zusätzlich die Messung einer Entfernung ermöglicht. Vorzugsweise wird ein Tachymeter als Messgerät verwendet. Das Messseil wird von dem Tachymeter optisch anvisiert.

[0028] Zur Bestimmung der Position des angepeilten Seilpunktes sendet das Messgerät einen elektromagnetischen Strahl, beispielsweise einen Lichtstrahl aus, welcher von dem angepeilten Seilpunkt reflektiert wird. Der Seilpunkt kann grundsätzlich ein beliebiger Punkt an dem Messseil sein. Es erfolgt eine Messung des Abstands des Seilpunkts vom Messgerät, beispielsweise mittels Laufzeitmessung oder Phasenverschiebung. Außerdem wird der Winkel des auf den Seilpunkt gerichteten Lichtstrahls bezüglich einer vorgegebenen Referenzachse bestimmt. Durch die so durchgeführte Entfernungs- und Winkelmessung kann die Position des angepeilten Seilpunktes im Raum bestimmt werden. Die Ermittlung der Position des mindestens einen weiteren Seilpunktes erfolgt auf gleiche Weise.

[0029] Bei dem Lichtstrahl handelt es sich vorzugsweise um Licht im Infrarotbereich und vorzugsweise um einen Laserstrahl. Zum Anpeilen der Seilpunkte kann beispielsweise die Seilmitte, zum Beispiel mit einem Fadenkreuz des Tachymeters, anvisiert werden. Das Anvisieren erfolgt vorzugsweise erst nach Beruhigung der Seile, also bei möglichst stillstehenden Seilen.

[0030] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen, welche in den beiliegenden, schematischen Zeichnungen dargestellt sind, weiter beschrieben. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1:

eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung und

Fig. 2:

eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung.

[0031] In sämtlichen Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Komponenten mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.

[0032] Eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung 10 zum Erstellen und Vermessen eines Bohrloches 60 ist in Fig. 1 dargestellt. Die Anordnung 10 umfasst eine Trägereinheit 12, insbesondere ein Bohrgerät, mit einer Basis 14, einem Mast 20 und einem Schlitten 30. Die Basis 14 ist in der dargestellten Ausführungsform durch ein Trägerfahrzeug gebildet und umfasst einen Unterwagen 16 und einen an dem Unterwagen 16 um eine vertikale Drehachse drehbar gelagerten Oberwagen 18.

[0033] Der Mast 20 ist an der Basis 14 schwenkbar gelagert. Entlang einer Mastachse 22 sind Führungsschienen 24 vorgesehen, an welchen der Schlitten 30 verfahrbar geführt ist. Der Schlitten 30 umfasst einen Bohrantrieb 32 mit einem Gehäuse 34. Ein Bohrgestänge 36, an dessen unterem Ende ein Bohrwerkzeug 38 angeordnet ist, ist durch den Bohrantrieb 32 drehend antreibbar.

[0034] Zwischen der Trägereinheit 12 und dem Bohrwerkzeug 38 ist ein Messseil 40 gespannt. Das Messseil 40 ist ausgehend von einer Winde 28 an der Basis 14 der Trägereinheit 12 über eine Umlenkrolle 26 am Schlitten 30 zu dem Bohrwerkzeug 38 geführt. Die Umlenkrolle 26 befindet sich am Bohrantrieb 32, welcher insbesondere ein Kraftdrehkopf ist, und bildet einen oberen Anlenkpunkt 31 für das Messseil 40. An dem Bohrwerkzeug 38 ist ein unterer Anlenkpunkt 39 vorgesehen. Ausgehend von der Umlenkrolle 26 ist das Messseil 40 nach unten geführt. Eine gerade Verbindungslinie zwischen dem oberen Anlenkpunkt 31 und dem unteren Anlenkpunkt 39 verläuft parallel zum Bohrstrang beziehungsweise Bohrgestänge 36. Das Messseil 40 kann insbesondere ein Stahlseil sein. Grundsätzlich können auch mehrere Messseile 40, insbesondere zwei Messseile 40 vorgesehen sein, wie in der Fig. 1 rechts des Bohrgestänges schematisch gezeigt.

[0035] Entfernt von der Trägereinheit 12 ist oberhalb einer Bodenoberfläche 58 ein Messgerät 50 angeordnet, welches insbesondere ein Tachymeter sein kann. Mittels des Messgerätes 50 können Seilpunkte 42, insbesondere optisch, anvisiert und deren räumliche Positionen als Messwerte bestimmt werden. Die Mess- oder Seilpunkte 42 befinden sich oberhalb der Bodenoberfläche beziehungsweise außerhalb oder oberhalb des Bohrloches 60.

[0036] Durch Bestimmung der räumlichen Lage von mindestens zwei Seilpunkten 42 am Messseil 40 kann ein Vektor 46 berechnet werden, in dessen Verlängerung sich der Anlenkpunkt 39 des Messseils 40 am Bohrwerkzeug 38 befindet. Bei Kenntnis der Tiefenlage des Bohrwerkzeugs 38 lässt sich zusammen mit den ermittelten Seilpunkten 42 die genaue Position des Bohrwerkzeugs 38 ermitteln.

[0037] Das Bohrwerkzeug 38 bildet bei der Ausführungsform nach Fig. 1 einen Messkörper 48 zum Vermessen des Bohrloches 60. Das Bohrwerkzeug 38 beziehungsweise der Messkörper 48 liegt an einer Bohrlochwandung 62 des Bohrloches 60 an. Damit ist das Bohrwerkzeug 38 beziehungsweise der Messkörper 48 passend, also in einer definierten Lage im Querschnitt des Bohrloches 60, angeordnet. Durch Kenntnis der Position des Bohrwerkzeugs 38 beziehungsweise des Messkörpers 48 lässt sich somit auf die Position des entsprechenden Bohrlochabschnittes schließen.

[0038] Zur Kontrolle der Messung kann zwischen zwei Seilpunkten 42, welche auch als Messpunkte bezeichnet werden, ein weiterer Seilpunkt 42 als Kontrollmesspunkt 44 bestimmt werden. Liegen sämtliche Seilpunkte 42 auf einer geraden Linie, kann von einem insgesamt geraden Verlauf des Messseils 40 ausgegangen werden.

[0039] An der Baustelle kann als Bezugssystem ein festes Baustellenkoordinatensystem eingerichtet sein. Vorzugsweise ist die Position des Messgerätes 50 bezüglich des Baustellenkoordinatensystems bekannt. Das Baustellenkoordinatensystem kann einen oder mehrere Fixpunkte als Bezugspunkte aufweisen. Vorzugsweise können die Positionen der Seilpunkte 42 des Messseils 40 in Relation zu dem Baustellenkoordinatensystem ermittelt werden. Hierdurch lässt sich die räumliche Position des Bohrwerkzeugs 38 beziehungsweise Messkörpers 48 in Relation zu dem Baustellenkoordinatensystem berechnen. Dies erlaubt eine präzise Vermessung des erstellen Bohrloches 60.

[0040] Zum Erstellen und Vermessen des Bohrloches 60 können bei der Ausführungsform nach Fig. 1 folgende Verfahrensschritte durchgeführt werden:

1. Es wird zumindest ein Teilbereich des Bohrloches 60 durch drehendes Antreiben des Bohrgestänges 36, an dem sich das Bohrwerkzeug 38 befindet, erstellt.

2. Der Bohrvorgang wird beendet.

3. Das Messseil 40 wird an dem Bohrwerkzeug 38, beispielsweise einer Bohrwendel oder einem Bohreimer, befestigt.

4. Das Bohrwerkzeug 38 wird bis auf eine vorgesehene Messtiefe in das Bohrloch 60 eingefahren.

5. Sofern noch nicht geschehen, wird das Messseil 40 gespannt.

6. Durch Winkel- und Entfernungsmessungen mittels des Messgerätes 50 werden die Positionen von mindestens zwei beabstandeten Seilpunkten 42 des Messseils 40 bestimmt.

7. Das Bohrwerkzeug 38 wird aus dem Bohrloch 60 herausgezogen.

8. Das Messseil 40 wird von dem Fix- oder Anlenkpunkt 39 an dem Bohrwerkzeug 38 entfernt.

9. Der Bohrvorgang kann fortgesetzt werden.

[0041] Insgesamt findet also eine Messung von mindestens einem Messseil 40 oberhalb des Bohrloches 60 an mindestens zwei Punkten statt. Ein zwischen diesen Seilpunkten 42 gebildeter Vektor 46 wird auf die aktuelle Bohrtiefe übertragen. Somit kann ein Versatz vom Bohransatzpunkt bis auf die Messtiefe erhalten werden. Das ausgehend von der Umlenkrolle 26 nach unten geführte Messseil 40 wird nur zum Zweck einer Messfahrt des Bohrwerkzeugs 38 an dem Bohrwerkzeug 38 an einem Halte- oder Anlenkpunkt 39 befestigt.

[0042] Eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung ist in Fig. 2 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform wird im Unterschied zu der vorangehenden Ausführungsform zusätzlich zu dem Bohrwerkzeug 38 ein separater Messkörper 48 verwendet, welcher insbesondere ein zylindrischer Körper sein kann. Der Messkörper 48 ist als Messbombe ausgebildet, damit das Messseil 40 in dem Bohrloch 60 in der gewählten Messtiefe zumindest nahezu zentrisch angeordnet ist. Der Anlenkpunkt 39 für das Messeil 40 befindet sich zentrisch an dem Messkörper 48. Der Bohrantrieb 32 lässt sich aus der Bohrlochachse herausschwenken, so dass der separate Messkörper 48 an Stelle des Bohrwerkzeugs 38 in das Bohrloch 60 eingeführt werden kann.

[0043] Fig. 2 zeigt einen Zustand mit einer verschwenkten Mastachse 22 und einem aus der Bohrlochachse herausgeschwenkten Bohrantrieb 32. Der Messkörper 48 ist über ein Messseil 40 an einem Anlenkpunkt 31 am Mast 20 aufgehängt. Der Anlenkpunkt 31 befindet sich neben oder versetzt zu einer Drehachse des Bohrgestänges 36.

[0044] Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 können zum Erstellen und Vermessen des Bohrloches 60 folgende Verfahrensschritte durchgeführt werden:

1. Es wird durch drehendes Antreiben des Bohrgestänges 36, an dem sich das Bohrwerkzeug 38 befindet, zumindest ein Teilbereich des Bohrloches 60 erstellt.

2. Der Bohrvorgang wird beendet und das Bohrwerkzeug 38 aus dem Bohrloch 60 gezogen.

3. Der Bohrantrieb 32 wird aus der Bohrlochachse herausgeschwenkt.

4. Ein an dem Messseil 40 aufgehängter Messkörper 48 wird in die Bohrlochachse geschwenkt.

5. Der Messkörper 48 wird bis auf eine vorgesehene Messtiefe in das Bohrloch 60 eingefahren.

6. Durch Winkel- und Entfernungsmessungen mittels des Messgerätes 50 werden die Positionen von mindestens zwei beabstandeten Seilpunkten 42 des Messseils 40 bestimmt.

7. Der Messkörper 48 wird aus dem Bohrloch 60 herausgezogen und aus der Bohrlochachse herausgeschwenkt.

8. Der Bohrantrieb 32 wird in die Bohrlochachse geschwenkt.

9. Der Bohrvorgang kann fortgesetzt werden.

[0045] Zum Vermessen mehrerer Bohrlochabschnitte können die obigen Schritte mit unterschiedlichen Messtiefen des Messkörpers 48 wiederholt werden. Durch Vermessen von mindestens zwei Punkten des Bohrloches 60 in unterschiedlichen Tiefen kann ein Verlauf des Bohrloches 60 bestimmt und insbesondere eine Abweichung des Bohrloches 60 von der Vertikalen festgestellt werden. Eine obere Messtiefe befindet sich vorzugsweise im Bereich des Bohransatzes, also in einem oberen Bereich des Bohrloches 60 nahe der Bodenoberfläche 58.

[0046] Zur Berechnung der Position des Messkörpers 48 beziehungsweise des Bohrwerkzeugs 38 auf der Basis der Seilpunkte 42 ist eine Auswerteeinrichtung 70 vorgesehen.

Ansprüche

1. Verfahren zum Erstellen und Vermessen eines Bohrloches (60) im Boden,
dadurch gekennzeichnet,

- dass das Bohrloch (60) durch Bohren erstellt wird,

- dass zwischen einer Trägereinheit (12) oberhalb einer Bodenoberfläche (58) und einem Messkörper (48) mindestens ein Messseil (40) gespannt wird,

- dass der Messkörper (48) passend in das Bohrloch (60) im Boden eingesetzt und abgesenkt wird,

- dass mittels Winkel- und Entfernungsmessungen die Positionen von mindestens zwei vertikal beabstandeten Seilpunkten (42) des gespannten Messseiles (40) ermittelt werden und

- dass auf der Basis der ermittelten Positionen der Seilpunkte (42) die Position des Messkörpers (48) im Bohrloch (60) als Maß für die Lage des Bohrloches (60) bestimmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen dem Messkörper (48) und der Trägereinheit (12) mindestens zwei Messseile (40) gespannt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass zum Bestimmen eines Verlaufes des Bohrloches (60) mindestens zwei Positionen des Messkörpers (48) in unterschiedlichen Tiefen im Bohrloch (60) bestimmt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass zusätzlich zu den Positionen der Seilpunkte (42) eine Tiefenlage des Messkörpers (48) bestimmt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,

- dass ein Bohrwerkzeug (38), welches zum Erstellen des Bohrloches (60) eingesetzt wird, aus dem Bohrloch (60) gezogen wird und

- dass das Bohrwerkzeug (38) nach dem Ziehen aus dem Bohrloch (60) aus einer Bohrlochachse herausgeschwenkt und der separate Messkörper (48) in die Bohrlochachse hineingeschwenkt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Messkörper (48) durch ein Bohrwerkzeug (38) gebildet wird, welches zum Erstellen des Bohrloches (60) eingesetzt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,

- dass das Bohrwerkzeug (38) aus dem Bohrloch (60) gezogen wird und

- dass anschließend das Messseil (40) an dem Bohrwerkzeug (38) befestigt und das Bohrwerkzeug (38) mit dem daran befestigten Messseil (40) zur Vermessung des Bohrloches (60) erneut in das Bohrloch (60) abgesenkt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bohrloch (60) zum Erstellen eines Pfahls im Boden mit einem aushärtbaren Medium verfüllt wird.

9. Anordnung zum Erstellen und Vermessen eines Bohrloches (60) im Boden, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,

- dass ein drehend antreibbares Bohrwerkzeug (38) zum Erstellen des Bohrloches (60) vorgesehen ist,

- dass ein Messkörper (48) vorgesehen ist, welcher passend in das Bohrloch (60) einsetzbar und absenkbar ist, wobei der Messkörper (48) in Kontakt zu einer Bohrlochwandung (62) ist,

- dass ein Messseil (40) vorgesehen ist, welches zwischen einem Anlenkpunkt (31) an einer Trägereinheit (12) oberhalb einer Bodenoberfläche (58) und dem Messkörper (48) im Bohrloch (60) spannbar ist,

- dass ein Messgerät (50) vorgesehen ist, durch welches mittels Winkel- und Entfernungsmessungen die Positionen von mindestens zwei vertikal beabstandeten Seilpunkten (42) des gespannten Messseils (40) ermittelbar sind, und

- dass eine Auswerteeinrichtung (70) vorgesehen ist, mit welcher die Position des Messkörpers (48) im Bohrloch (60) als Maß für die Lage des Bohrloches (60) auf der Basis der ermittelten Positionen der Seilpunkte (42) bestimmbar ist.

10. Anordnung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Messkörper (48) einen Körper mit einem dem Bohrloch (60) entsprechenden Durchmesser aufweist.

11. Anordnung nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,

- dass die Trägereinheit (12) einen Mast (20) und einen an dem Mast (20) verfahrbar gelagerten Schlitten (30) aufweist und

- dass der Anlenkpunkt (31) für das Messseil (40) an dem entlang des Mastes (20) verfahrbar gelagerten Schlitten (30) angeordnet ist.

12. Anordnung nach Anspruch einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,

- dass die Trägereinheit (12) einen Mast (20) aufweist

- dass der Mast (20) verschwenkbar an einer Basis (14) gelagert ist und

- dass durch Verschwenken des Mastes (20) wahlweise das Bohrwerkzeug (38) zum Erstellen des Bohrloches (60) oder der separate Messkörper (48) in einer Bohrlochachse des Bohrloches (60) anordbar ist.

13. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Messkörper (48) durch das drehend antreibbare Bohrwerkzeug (38) gebildet ist.

14. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Winde (28) zum Aufnehmen des Messseils (40) vorgesehen ist.

15. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Messseil (40) über eine Umlenkrolle (26) geführt ist.

Zeichnung