DE10156061A1

DE10156061A1 - Pipe laying process not requiring trenches involves docking widening step on tip of steel pipe string while turning screw conveyor in same direction

Info

Publication number: DE10156061A1
Application number: DE2001156061
Authority: DE
Inventors: Benedikt Weiss; Heike Schmitz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-11-16
Filing date: 2001-11-16
Publication date: 2003-05-28
Anticipated expiration: 2021-11-17
Also published as: DE10156061C2

Abstract

The process involves first driving a steel pipe string (3) with a screw conveyor (4) and control device from the starting shaft (1) into the target shaft (2) and then docking a widening step (6) on the steel tube string to drive the product pipe (7). The widening step is on the tip of the pipe string on the target shaft side. As it is docked, the screw conveyor is rotating in the same direction and the product pipes are pressed home.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum grabenlosen Verlegen von Rohrleitungen in verschiedenen Durchmessern, bei dem zunächst ein Stahlmantelrohr mit innenliegenden und einer Steuerschnecke versehenen Förderschnecken aus einem Startschacht zu einem Zielschacht vorgetrieben wird und anschließend an den Stahlrohrstrang eine Aufweitestufe angedockt und die Produktenrohre nachgeschoben werden, sowie die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. The invention relates to a method for trenchless laying of pipes in different diameters, in which a steel jacket tube with internal and a screw conveyor screw from a starting shaft to one Target shaft is driven forward and then an expansion stage on the steel tubing string docked and the product pipes are pushed, as well as the device for Execution of the procedure.

Für das Herstellen von insbesondere Abwasserkanälen und -leitungen hat zunächst einmal der sogenannte Pilot-Rohrvortrieb eine erhebliche Bedeutung erlangt. Dabei wird ein hohles und auf diese Weise eine optische Gasse bildendes Pilot-Stahlrohr verwendet, das aus einzelnen Abschnitten zusammensetzbar ist. Ein derartiges Rohr wird bodenverdrängend von einem Start- zu einem Zielschacht gepresst. Die Überwachung der Richtungsgenauigkeit kann über einen im Startschacht positionierten Theodoliten mit CCD-Kamera und einer in der optischen Gasse im ersten Pilotrohr angebrachten Diodentafel erfolgen. Bei Abweichungen von der Sollachse wird das Pilotgestänge so gedreht, dass der schräge Kopf an der Spitze des Stranges beim weiteren Vorpressen eine Richtungskorrektur bewirkt. Nachdem das Pilotgestänge zielgenau den Zielschacht erreicht hat und dort Rohr für Rohr geborgen worden ist, folgt mittels eines Übergangsstückes eine Aufweitungsstufe aus Stahlmantelrohren und Förderschnecken. Der Boden wird in den Startschacht gefördert. Wenn die Stahlrohre den Zielschacht erreicht haben, werden die Förderschnecken zurückgezogen und unter Einfügung eines Adapters die Produktenrohre nachgeschoben sowie die Stahlmantelrohre im Zielschacht geborgen. Ein derartiges Verfahren ist vornehmlich, bedingt durch die Anzahl der einzelnen Verfahrensstufen, Zeit- und kostenaufwendig und von der Handhabung her sehr kompliziert. First of all, for the production of sewers and pipes the so-called pilot pipe jacking has gained considerable importance. In doing so, a hollow and thus forming an optical lane pilot steel tube used that individual sections can be put together. Such a pipe is displacing the ground pressed from a start to a target shaft. Monitoring the Directional accuracy can be achieved using a theodolite positioned in the start shaft with a CCD camera and a diode panel mounted in the optical lane in the first pilot tube. at Deviations from the target axis, the pilot linkage is rotated so that the inclined head on the tip of the strand causes a directional correction during further pre-pressing. After the pilot linkage has reached the target shaft and there pipe by pipe has been recovered, an expansion stage follows from a transition piece Steel jacket pipes and screw conveyors. The soil is conveyed into the starting shaft. If the steel pipes have reached the target shaft, the screw conveyors are withdrawn and inserted the product tubes and the Steel jacket pipes recovered in the target shaft. Such a method is primarily conditional by the number of individual process stages, time and costly and of the Handling very complicated.

Eine wesentliche Verbesserung des beschriebenen Verfahrens besteht in einem sogenannten zweistufigen oder zweiphasigen Vortrieb. Bei diesem gattungsgemäßen Vortrieb wird zunächst ein Stahlmantekohr mit innenliegenden Förderschnecken aus einem Startschacht zu einem Zielschacht vorgeschoben. Die Förderschnecken haben eine hohle Achse und an der Spitze des Schneckenstranges eine Abschrägung. Je nach Stellung der Abschrägung können beim Vortrieb Steuerbewegungen vorgenommen werden. Die Überwachung der Richtungsgenauigkeit erfolgt wiederum mit Hildes eines Theodoliten mit CCD-Kamera, Monitor und Diodenzieltafel in der Steuerschnecke. Der gelöste Boden wird mit rechtsdrehendem Schneckenstrang in den Startschacht gefördert. Der zweite Abschnitt des Verfahrens beginnt mit der Ankunft der Steuerschnecke und erstem Mantelrohr im Zielschacht. Eine Aufweitungsstufe mit direkt angetriebenem Bohrkopf wird an das Ende des Stahlrohrstranges angedockt und fördert nunmehr linksdrehend den anstehenden Boden durch den Stahlrohrstrang der ersten Vortriebsstufe in den Zielschacht. A significant improvement of the method described is one so-called two-stage or two-phase propulsion. With this generic advance First a steel jacket pipe with internal screw conveyors from a starting shaft advanced to a target shaft. The screw conveyors have a hollow axis and on a bevel at the tip of the screw strand. Depending on the position of the bevel control movements can be made during tunneling. Monitoring the Directional accuracy again takes place with Hildes a theodolite with a CCD camera, Monitor and diode target in the control screw. The loosened soil is with right-handed screw conveyor conveyed into the starting shaft. The second section of the The process begins with the arrival of the control screw and the first casing tube in the target shaft. An expansion stage with a directly driven drill head is at the end of the Steel pipe strand docked and now turns counterclockwise through the ground the steel tube strand of the first jacking stage into the target shaft.

Dieses zweistufige Verfahren benötigt zwar kein Pilotrohr mehr, ist aber durch die Verwendung eines direkt angetriebenen Bohrkopfes und insbesondere durch Bodenförderung in beiden Schächten aufwendig und kompliziert. Darüber hinaus werden beide Schächte für die Förderung und das Bergen von Stahlmantel- und Förderschneckenabschnitten benötigt, was insbesondere für den üblicherweise eingeengten Übertagebereich des Schachtes und für die Lagerung nachteilig ist. This two-stage process no longer requires a pilot tube, but is due to the Use of a directly driven drill head and in particular through soil extraction complex and complicated in both shafts. In addition, both shafts for the extraction and recovery of steel jacket and screw conveyor sections is required, which in particular for the normally narrow surface area of the shaft and is disadvantageous for storage.

Demgegenüber hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, ein Verfahren zum grabenlosen Verlegen von Rohrleitungen in verschiedenen Durchmessern zu schaffen, das eine technische Vereinfachung und wirtschaftliche Verbesserung gewährleistet. In contrast, the invention has set itself the task of a method for trenchless Laying pipes in different diameters to create one technical simplification and economic improvement guaranteed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Aufweitestufe zielschachtseitig an die Spitze des Stahlrohrstranges bei gleicher Drehrichtung der Förderschnecken angedockt wird und die Produktenrohre mittels einer im Zielschacht angeordneten Presse nachgeschoben werden. This object is achieved in that the expansion stage on the target shaft side to the tip of the tubular steel strand with the same direction of rotation of the screw conveyors and the product pipes are docked using a press arranged in the target shaft be pushed.

Der Einsatz einer zusätzlichen Presse im Zielschacht ermöglicht den Verzicht auf eine Aufweitungsstufe mit direkt angetriebenem Bohrkopf, der üblicherweise bei schweren Böden zum Erhalten eines konstant hohen Drehmomentes erforderlich ist. Die Presse ermöglicht in Verbindung mit dem Nachschieben der Produktenrohre das Hereingewinnen des Bodens durch die Aufweitungsstufe. Als Steuereinrichtung für die innenliegenden Förderschnecken kann z. B. eine Steuerschnecke eingesetzt werden. Der hereingewonnene Boden wird durch die Öffnungen der Aufweitungsstufe den in der gleichen Drehrichtung drehenden Förderschnecken zugeführt und auf diese Weise zur Erleichterung der Abförderung dem Startschacht zugeführt. Durch dieses Verfahren ist es möglich, mit einer Vortriebseinheit auf einfache Weise Rohrleitungen in verschiedenen Durchmessern grabenlos zu verlegen. The use of an additional press in the target shaft makes it possible to dispense with one Expansion stage with a directly driven drill head, which is usually used in heavy Bottoms are required to maintain a consistently high torque. The press enables the extraction of the Soil through the expansion stage. As a control device for the interior Screw conveyors can e.g. B. a control screw can be used. The soil won through the openings of the expansion stage in the same direction rotating screw conveyors and in this way to facilitate removal fed to the starting shaft. This procedure makes it possible to use a Jacking unit easily digging pipes in different diameters embarrassed.

Im Rahmen der erfindungsgemäßen Vorrichtung erweist es sich als besonders vorteilhaft, dass die Presse auf einem im Schacht höhen- und fluchtgerecht verspannbaren und statisch bestimmten Verlegeschlitten verlagert ist, so dass die Kräfte der Presse auf einfache Weise zentrisch auf die Achse der Produktenrohre eingeleitet werden können. In the context of the device according to the invention, it proves to be particularly advantageous that the press is static and can be clamped in the shaft in accordance with the height and alignment certain laying sled is shifted so that the press forces in a simple manner can be introduced centrally on the axis of the product pipes.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie Teile der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens werden im nachfolgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: An embodiment of the method according to the invention and parts of the device to carry out the method are based on drawings explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine Darstellung des Verfahrens anhand eines schematisiert dargestellten Vortriebs und Fig. 1 is an illustration of the method based on a schematically illustrated tunneling and

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Ver- legeschlittens. Fig. 2 is a perspective view of one embodiment of an encryption put carriage.

In der Fig. 1 ist in schematisierter Form und im Schnitt ein Startschacht 1 und in entsprechendem Abstand ein Zielschacht 2 wiedergegeben. Für die Durchführung des Verfahrens wird zunächst im Startschacht 1 eine Antriebseinheit 8, bestehend aus Schneckenförderantrieb und Presse für die Stahlmantekohre 3 mit innenliegenden Förderschnecken 4, unter Berücksichtigung einer zielgenauen Ausrichtung installiert. Die Antriebseinheit 8 wird auf den Boden 15 des Startschachtes 1 mit Hilfe von Stützbeinen 11 ausgerichtet und darüber hinaus verspannt. Die Förderschnecken 4 weisen eine Hohlachse auf, welche als optische Gasse zur Überwachung der Richtungsgenauigkeit in bekannter Art verwendet wird. Die Förderschnecken 4 weisen an der Spitze z. B. eine Steuerschnecke auf. Mit den abschnittsweise zu einem Strang einbringbaren Förderschnecken 4 wird gleichzeitig mittels einer in der Antriebseinheit 8 integrierten Presse ein ebenfalls aus Rohrabschnitten zusammensetzbarer Stahlrohrstrang 3 in den Boden eingepresst. In Fig. 1, a starting shaft 1 and a target shaft 2 are shown in schematic form and in section. To carry out the method, a drive unit 8 , consisting of a screw conveyor drive and press for the steel jackets 3 with internal screw conveyors 4 , is first installed in the starting shaft 1 , taking into account a precise alignment. The drive unit 8 is aligned on the floor 15 of the starting shaft 1 with the aid of support legs 11 and is also braced. The screw conveyors 4 have a hollow axis, which is used as an optical lane for monitoring the directional accuracy in a known manner. The screw conveyors 4 have z. B. a control screw. With the sections, which can be introduced into a strand augers 4 is a also be assembled from pipe sections steel pipe string 3 is press-fitted into the ground simultaneously by means of an integrated in the drive unit 8 press.

Nach Erreichen des Zielschachtes 2 wird an die Spitze der Förderschnecke 4 bzw. der Stahlmantelrohre 3 eine Aufweitestufe 6 angedockt. Die Aufweitestufe 6 bestimmt im Durchmesser die Größe bzw. den Durchmesser der Produktenrohre 7. Die Produktenrohre 7 werden mittels einer zusätzlichen Presse 9 im Zielschacht 2 in Verbindung mit dem Aufweitekopf 6 in Richtung auf den Startschacht 1 zurückgepresst. Die Förderschnecken 4 behalten die ursprüngliche Drehrichtung bei und fördern das durch die Erweiterungsstufe 6 hereinfallende Fördergut in den Startschacht 1, wie das mit dem Haufwerk 12 auf dem Boden 15 angedeutet ist. Von dort aus wird das Haufwerk mit entsprechenden Fördermitteln aus dem Startschacht 1 herausgefördert. After reaching the target shaft 2 , an expansion stage 6 is docked onto the top of the screw conveyor 4 or the steel casing tubes 3 . The widening stage 6 determines the diameter or the diameter of the product tubes 7 . The products tubes 7 are pressed back by an additional press 9 in the target shaft 2 in connection with the Aufweitekopf 6 in the direction of the starting shaft. 1 The screw conveyors 4 maintain the original direction of rotation and convey the material to be conveyed through the expansion stage 6 into the starting shaft 1 , as is indicated by the pile 12 on the floor 15 . From there, the pebble is conveyed out of the starting shaft 1 with appropriate funding.

Beim Nachschieben der einen Rohrstrang bildenden Produktenrohre 7, die durch den Zielschacht 2 zugeführt werden, werden gleichzeitig die Stahlmantelrohre 3 mit den innenliegenden Förderschnecken 4 im Startschacht 1 geborgen. When the product pipes 7 , which form a pipe string, and which are fed through the target shaft 2 are pushed in, the steel jacket pipes 3 with the internal screw conveyors 4 are simultaneously recovered in the starting shaft 1 .

Die Presse 9 im Zielschacht 2 ist auf einem Verlegeschlitten 10 angeordnet. Der Verlegeschlitten 10 ist, wie Fig. 2 wiedergibt, rechtwinklig geformt und in der Länge etwa auf den Querschnitt des Zielschachtes 2 abgestellt. Der Verlegeschlitten 10 weist in Längsrichtung seitlich nach oben und unten überstehende Begrenzungen 17, 18 auf, wobei in den oberen seitlichen Begrenzungen 17 die Presse 9 geführt ist. Um den Verlegeschlitten 10höhen- und fluchtgerecht aufstellen und verspannen zu können, ist dieser beispielsweise mit drei Stützbeinen 13 und 13' versehen. An dem der Presse 9 abgewandten Ende sind beiderseits der Begrenzungen 17, 18 seitlich Stützbeine 13 und unterhalb dem der Presse 9 zugewandten Teil ist ein drittes Stützbein 13' vorgesehen. Darüber hinaus weist der Verlegeschliffen 10 an allen vier Ecken Verspannstützen 14 auf. Bezugszeichenliste 1 Startschacht
2 Zielschacht
3 Stahlmantelrohr
4 Förderschnecken
S Achse der Förderschnecken
6 Aufweitestufe
7 Produktenrohre
8 Antriebseinheit
9 zus. Presse
10 Verlegeschlitten
11 Stützbeine der Antriebseinheit
12 Haufwerk
13, 13' Stützbeine
14 Verspannstützen
15 Schachtboden
16 Schachtboden
17 Begrenzungen
18 Begrenzungen
The press 9 in the target shaft 2 is arranged on a laying slide 10 . The laying carriage 10 , as shown in FIG. 2, is rectangular in shape and approximately the length of the cross-section of the target shaft 2 . The laying carriage 10 has in the longitudinal direction laterally upward and downward boundaries 17 , 18 , the press 9 being guided in the upper lateral boundaries 17 . In order to be able to set up and brace the laying slide 10 in the correct height and alignment, it is provided, for example, with three support legs 13 and 13 '. At the end facing away from the press 9 , support legs 13 are provided on both sides of the boundaries 17 , 18 and below the part facing the press 9 there is a third support leg 13 '. In addition, the laying grinding 10 has bracing supports 14 at all four corners. Reference list 1 starting shaft
2 target shaft
3 steel jacket pipe
4 screw conveyors
S axis of the screw conveyor
6 expansion levels
7 product tubes
8 drive unit
9 additional press
10 laying slides
11 support legs of the drive unit
12 heap
13 , 13 'support legs
14 bracing supports
15 pit floor
16 pit floor
17 limitations
18 limitations

Claims

1.Procedure for trenchless laying of pipes in different diameters, in which a steel jacket pipe with internal screw conveyors and a control device is first driven from a starting shaft to a target shaft and then an expansion stage is docked onto the steel pipe string and the product pipes are pushed in, characterized in that the expansion stage ( 6 ) is docked on the target shaft side to the tip of the steel tube strand ( 3 ) with the same direction of rotation of the screw conveyors ( 4 ) and the product tubes ( 7 ) are pushed by means of a press ( 9 ) arranged in the target shaft ( 2 ).

2. Apparatus for carrying out the method for trenchless laying of pipelines in different diameters according to claim 1, which consists essentially of a steel jacket pipe with internal and a control screw provided screw conveyors from a starting shaft to a target shaft advancing from the press and screw conveyor drive unit and to the drive unit There is a tubular steel strand which can be docked on, and the product tubes are pushed in by means of a press, characterized in that the expansion stage ( 6 ) can be docked to the tip of the steel tube strand ( 3 ) on the target shaft side and the direction of rotation of the screw conveyors ( 4 ) is designed to be constant during the expansion, and that An additional press ( 9 ) is provided for pushing the product tubes ( 7 ) into the target shaft ( 2 ).

3. Device according to claim 2, characterized in that an additional press ( 9 ) is provided in the target shaft ( 2 ), which pushes the product pipes ( 7 ) and is arranged on a laying slide ( 10 ).

4. The device according to claim 1, characterized in that the laying carriage ( 10 ) is provided with spindle-like adjustable support legs ( 13 ), of which two support legs ( 13 ) each laterally in the front part facing away from the press ( 9 ) and a third support leg ( 13 ') on the rear part of the laying carriage ( 10 ) facing the press ( 9 ) are arranged centrally below this.

5. The device according to claim 2, characterized in that the laying slide ( 10 ) is provided at all four corners with bracing supports ( 14 ).