Inhaltsverzeichnis

.

1 Leitungsnetze 1

1.1 Art und Aufbau der Leitungsnetze bzw. -systeme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.1.1 Wasserversorgungssysteme 21.1.2 Gasversorgungssysteme 81.1.3 Fernwärmeversorgungssysteme 121.1.4 Entwässerungssysteme 231.1.4.1 Freispiegelsysteme 241.1.4.2 Druckentwässerungssysteme 371.1.4.3 Unterdruckentwässerungssysteme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 401.1.5 Kabelnetzebzw.-systeme 441.1.5.1 Telekommunikationsnetze 441.1.5.2 Elektrische Energieversorgungssysteme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 57

1.2 LageundAnordnungderLeitungen 65

1.3 Bäume und Bewuchs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 74

2 Varianten der Leitungsverlegung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 81

2.1 Einzelverlegung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 812.1.1 Erdverlegung 822.1.2, VerlegungimSchutzrohr ;..:.-"'-, 822.1.2.1 Telekommunikationskabel 832.1.2.2 Starkstromkabel 852.1.2.3 Fernwärmeleitungen 892.1.2.4 Abwasserleitungenund-kanäle 902.1.2.5 Gas-undWasserleitungen 922.1.3 Nachträgliches Einbringen der Rohrleitung in Schutzrohre. . . . . . . . . . . . . . . .. 932.1.3.1 Einziehverfahren 942.1.3.2 Einschubverfahren 992.1.3.3 Einfahrverfahren 1012.1.4 Ringraumabschluss und -verfüllung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 103

2.2 Mehrfachverlegung 1062.2.1 Erdverlegung 1062.2.2 VeriegungimMantelrohr 1062.2.2.1 LoseVerlegung 1062:2.2.2 GebündelteVerlegung 1082.2.2.3 Blockverlegung 1082.2.3 VeriegungimLeitungskanal 1112.2.4 VeriegungimLeitungsgang 1142.2.5 Verlegung in Produktrohrleitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 118

XII Inhaltsverzeichnis

3 Normen und Regelwerke sowie Erläuterungeiniger spezifischer Grundbegriffe 123

3.1 Grabenloser Leitungsbau durch Vortrieb von Leitungen. . . . . . . . . . . . . . .. 123

3.2 Tunnel- und StoUenvortriebsverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 130

4 Geotechnische Srundlagen und Untersuchungen. . . . . . . . . . . . . . . . . .. 133

4.1 Einführung und Begriffsdefinitionen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 133

4.2 GeologischeGrundlagen 135

4.3 Boden- und felsmechanische (geotechnische) Grundlagen. . . . . . . . . . . . . .. 1374.3.1 Lockergestein 1374.3.1.1 Hauptbodenarten 1374.3.1.2 .Komfonn 1394.3.1.3 Komgrößenverteilung 1394.3.1.4 Lagerungsdichte 1434.3.1.5 KonsistenzundPlastizität 1464.3.1.6 Druckfestigkeit 1494.3.1.7 Scherfestigkeit 1494.3.2 Festgestein 1524.3.2.1 Trennflächenabstand 1564.3.2.2 Druckfestigkeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 1594.3.3 Geschütteter Boden. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . : . . . . . . . . . . . . .. 160

; 4.3.4 BodenkenngrößenundRechenwerte 160~ 4.3.5 Boden-undFelsklassifikation 160

4.3.5.1 Bodenklassifikation nach DIN 18196. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 1674.3.5.2 Boden- und Felsklassifikation nach DIN 18300 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 1724.3.5.3 Boden- und Felsklassifikation nach DIN 18319 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 1734.3.5.4 Unified Soil Classification System. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 1754.3.5.5 Felsklassifikation nach dem Rock Quality Designation Index (RQD-Wert) . . . . .. 176

.. 4.3.5.6 KlassifizierungnachderVerdrängungseigenschl}ft..,-;' 1774.3.5.7 Klassifizierung nach der Steuerbarkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 1794.3.5.8 Klassifizierung nach der Standfestigkeit der Ortsbrust

(Klassifizierung nach dem Ortsbrustverhalten). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 1804.3.5.9 KlassifizierungnachderLösbarkeitderOrtsbrust 1814.3.5.10 Klassifizierung nach der Abrasivität. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 184

4.4 HydrogeologischeGrundlagen 187

4.5 GeotechnischeUntersuchungen 1924.5.1 Vorerkundungsmaßnahmen 1954.5.1.1 Sichtung und Auswertung vorhandener Unterlagen 1954.5.1.2 Luftbild- und Satellitenbildauswertung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 1964.5.1.3 Ortsbegehungen 1974.5.2 Aufschlussverfahren 1984.5.2.1 DirekteAufschlussverfahren 1984.5.2.2 IndirekteAufschlussverfahren 1994.5.2.3 Vorauserkundung aus der Vortriebs-/Schildmaschine . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 2144.5.2.4 Erkundungsrasterund-aufwand 2164.5.2.5 GeotechnischerBericht 219

Inhaltsverzeichnis XIII

5 Unbemannt arbeitende, nichtsteuerbare Verfahren. . . . . . . . . . . . . . . .. 223

5.1 .Bodenverdrängungsverfahren 2235.1.1 Verfahren mit Verdrängungshamrner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 2255.1.1.1 Arbeitsweiseund-ablauf 2265.1.1.2 Ausrüstung 2305.1.1.3 Einsatzbereich 233-5.1.2 Verfahren mit Horizontalramrne und geschlossenem vorderen Rohrende. . . . . . .. 2355.1.2.1 Arbeitsweiseund-ablauf 2355.1.2.2 Ausrüstung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 2355.1.2.3 Einsatzbereich. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 2365.1.3 Horizontal-Pressbohrverfahren mit Aufweitungsteil. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 2365.1.3.1 Arbeitsweise und -ablauf beim zweiphasigen Vortrieb. . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 2375.1.3.2 Arbeitsweiseund-ablaufbeimdreiphasigenVortrieb 2375.1.3.3 Ausrüstung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 2385.1.3.4 Einsatzbereich 238

5.2 Bodenentnahmeverfahren 2405.2.1 Verfahren mit Horizontalramme und offenem Rohr. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 2425.2.1.1 Arbeitsweiseund-ablauf 2435.2.1.2 Ausrüstung 2505.2.1.3 Einsatzbereich 2525.2.2 Horizontal-Erdbohrverfahren (Schneckenbohren ohne Verführung) . . . . . . . . . .. 2555.2.2.1 Arbeitsweiseund-ab1auf 2565.2.2.2 Ausrüstung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 2565.2.2.3 Einsatzbereich. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 2585.2.3 Horizontal-Pressbohrverfahren 2585.2.3.1 Arbeitsweiseund-ablauf 2595.2.3.2 Ausrüstung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 2625.2.3.3 Einsatzbereich. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 2655.2.4 Hamrnerbohrung 2705.2.4.1 Arbeitsweiseund-ablauf 2725.2.4,2 Hammerbohrung mit exzentrisch arbeitendem Bohrkop~:". . . . . . . . . . . . . .. 2725.2.4.3 Hammerbohrung mit zentrisch arbeitendem Bohrkopf. . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 2735.2.4.4 Ausrüstung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 2785.2.4.5 Einsatzbereich. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 2785.2.5 Horizontal-Pressbohrverfahren mit Räumer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 278

6 Unbemannt arbeitende, steuerbare Verfahren -Bodenverdrängungsverfahren 279

6.1 Bodenverdrängungsverfahren 2796.1.1 Verfahren mit steuerbarem Verdrängungshammer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 2846.1.1.1 GRUNDOSTEER 2846.1.1.2 STEUERBAREERDRAKETECM-98Z , 2846.1.2 Horizontal-Bohrverfahren mit Verdrängungshammer. . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 2846.1.3 Arbeitsweiseund-ablauf 2846.1.4 Ausrüstung 2886.1.5 Einsatzbereich 288

XIV Inhaltsverzeichnis

7 Unbemannt arbeitende, steuerbare Verfahren - Pilotrohr-Vortrieb. . . . .. 291

7.1 Definition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 291

7.2 Rohrvortrieb durch Einpressen oder Einschieben. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 2917.2.1 ACEMOLEPCI0MP 2917.2.1.1 Arbeitsweiseund-ablauf 2947.2.1.2 Ausrüstung ~ 2957.2.1.3 Einsatzbereich 2957.2.2 lRONMOLETP80-2 2957.2.2.1 Arbeitsweiseund-ablauf 2957.2.2.2 Ausrüstung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 2997.2.2.3 Einsatzbereich. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 3007.2.3 Earth Arrow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 3027.2.3.1 Ausrüstung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 3027.2.3.2 Einsatzbereich. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 3047.2.4 BM 500 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 3047.2.5 mts 400, RVS 80, BM 300 und BM 400, sowie PBA 85 . . . . . . . . . . . . . . . . .. 3067.2.5.1 Arbeitsweiseund-ablauf 3067.2.5.2 Ausrüstung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 3077.2.5.3 Einsatzbereich. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 3697.2.5.4 Einsatz in grundwasserführenden Böden. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 312

7.3 RohrvortriebdurchEinziehen 3127.3.1 ACEMOLEPCI0 3147.3.2 .hydros@STAR 3157.3.3 FRONTJACKING 317

8 Unbemannt arbeitende, steuerbare Verfahren - Mikrotunnelbau. . . . . .. 319

8.1 Definition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 319

8.2 Mikrotunnelbauverfahren mit Schneckenförderung. . . . . . . . . . . . . . . . . .. 322,,' 8.2.1 Arbeitsweiseund-ablauf ~: 323

8.2.1.1 Antrieb des Bohrkopfes über die Förderschnecke. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 3238.2.1.2 DirektantriebdesBohrkopfes 3238.2.2 Ausrüstung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 3238.2.3 Einsatzbereich. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 3258.2.3.1 Antrieb des Standardbohrkopfes über die Förderschnecke. . . . . . . . . . . . . . . .. 3268.2.3.2 DirektangetriebenerBohrkopf 3278.2.3.3 Einsatz in Grundwasser führenden Böden. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 332

8.3 Mikrotunnelbauverfahren mit hydraulischer Förderung. . . . . . . . . . . . . . .. 3388.3.1 EinphasigerVortrieb 3398.3.1.1 Arbeitsweiseund-ablauf 3398.3.1.2 Ausrüstung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 3408.3.1.3 Einsatzbereich 3508.3.2 ZweiphasigerVortrieb 3558.3.3 Zurückziehbare Vortriebsmaschinen für Sacklochbohrungen. . . . . . . . . . . . . .. 358

8.4 Mikrotunnelbau mit pneumatischer Förderung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 3588.4.1 EinphasigerVortrieb 3598.4.1.1 HAZEMAG & EPR MTB-P bzw. HERRENKNECHT A VP. . . . . . . . . . . . . . .. 3598.4.1.2 DEINOTYPE 3628.4.1.3 KCMM-1500ADashbzw.KCMM1500BEAVERII 3648.4.2 Zweiphasiger Vortrieb. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 369

Inhaltsverzeichnis XV

8.5 Mikrotunnelbau mit anderer mechanischer Förderung. . . . . . . . . . . . . . . .. 3708.6 Mikrotunnelbau mit Bodenverdrängung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 3728.6.1 Perimole TPM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 3728.6.2 Acemole PL 30 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 3728.6.3 Herrenknecht A VB. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 3728.6.4 Einsatzbereich. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 374.8.7 MaßnahmenzurReduzierungderVortriebskräfte 3748.7.1 Vortrieb in Kombination von Bodenabbau und Bodenverdrängung. . . . . . . . . .. 3758.7.2 VortriebmitSchlauchumhüllung 3768.7.3 Vortrieb durch Entkopplung von Eindringwiderstand und Mantelreibung. . . . . .. 3778.7.3.1 ENVILINER 3788.7.3.2 RASA-UNICORNDH-Es 3788.7.4 VortriebmitGripper-Technik 378

8.8 Maßnahmen zur Beseitigung von Hindernissen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 382

9 Bemannt arbeitende Verfahren - Rohrvortrieb. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 387

9.1 Definition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 387

9.2 Schildmaschinen 3909.2.1 Schildmaschinen mit teilflächigem Abbau (Teilschnittabbau) . . . . . . . . . . . . . .. 3949.2.1.1 Schildmaschinen mit teilflächigem Abbau von Hand (Handschild). . . . . . . . . . .. 3949.2.1.2 Schildmaschinen mit mechanisch teilflächigem Abbau. . . . . . . . . . . . . . . . . .. 4009.2.1.3 Schildmaschinen mit hydraulisch teilflächigem Abbau. . . . . . . . . . . . . . . . . .. 4239.2.2 Schildmaschinen mit vollflächigem Abbau (Vollschnittabbau) . . . . . . . . . . . . .. 4259.2.2.1 Bohrkopfgestaltung und -ausbildung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 4279.2.2.2 SM-VI - Ortsbrust mit natürlicher Stützung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 4309.2.2.3 SM-V2 - Ortsbrust mit mechanischer Stützung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 4329.2.2.4 SM- V3 - Ortsbrust mit Druckluftstützung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 4339.2.2.5 SM-V4 - Ortsbrust mit Flüssigkeitsstützung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 4339.2.2.6 SM-V5 - Ortsbrust mit Erddruckstützung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 452

-"'""'..9.2.2.1 Schildmaschinen ohne Bohrkopf (SM-B) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 4699.2.2.8 Verfahrenswechsel 4739.2.3 Schildmaschinen für den ,Vortrieb von Rohren mit vom Kreisquerschnitt

abweichenderAußenform 476

9.3 Zwischenpressstationen 479

9.4 Einsatz von Gleit- und Stützmitteln zur Reduzierung der Mantelreibung. . .. 4869.4.1 EinpressenimBohrkopfbereich 4869.4.2 Einpressen über Injektionsstutzen im nichtbegehbaren Rohrstrang beim

zweiphasigen Vortrieb. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 4899.4.3 Einpressen von Hand über Injektionsstutzen im begehbaren Rohrstrang. . . . . . .. 4899.4.4 Automatisches Einpressen über Injektionsstutzen im Rohrstrang. . . . . . . . . . . .. 4899.4.4.1 Bentonitsuspension 4899.4.4.2 Lösungen auf der Basis von Polymeren. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 492

9.5 Vortriebe mit gekrümmter Linienführung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 4949.5.1 .SSMOLE 4969.5.2 ULTIMATEMETHOD 499

9.6 Belüftung 499

XVI Inhaltsverzeichnis

10 Bohrspülung und Spülungstechnologie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 503

j,. 10.1 Stützmittel 504

I 10.2 Fördermittel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 508k'" 10.2.1 Grundlagen der hydraulischen Förderung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 509i 10.3 Wasser ( 511ii 10.4 Bentonitspülung 5111 10.4.1 Stabilität. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 514

10.4.2 Dichte 51510.4.3 Viskosität. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 51610.4.4 Fließgrenze 51610.4.5 Einsatzbereiche 517

10.5 .Polymerspülung 51810.5.1 Einsatzbereiche 519

10.6 Bentonit-Polymer-Spülung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 52010.6.1.1 Filtratreduzierung 52110.6.1.2 Schutzkolloid 52110.6.1.3 Viskositätsregulierung ~10.6.1.4 Flockungsmittel 522

10.7 Additive. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 52210.7.1 InerteFeststoffe(Füllstoffe) 52310.7.1.1 Stopfmittel 52310.7.1.2 Beschwerungsstoffe 52310.7.2 AnorganischeZusatzrnittel 523

10.8 Grundlagen der Spülungstechnologie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 52310.8.1 Herstellung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 52310.8.1.1 Rezepturen 52510.8.2 Berechnung der geförderten Feststoffmenge. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 52~

,,' 10.8.3 FließgeschwindigkeitundTransportkapazität. .~~'... .. 52S10.8.4 AnfallendeSpülungsmengen 53(

10.9 AutbereitungundEntsorgung 53'10.9.1 Entsorgung 53"10.9.2 Absetzbecken 53:10.9.3 Separationsanlage 53(10.9.3.1 Grobtrennung 53'10.9.3.2 Mitteltrennung 53:

I 10.9.3.3 Feinstofftrennung 54! 10.9.3.4 Auswahlkriterien und Anwendungsbeispiele. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 54:,

1 11 Vortr~ebssteuerung, -vermessung und -überwachung. . . . . . . . . . . . . .. 54

; 11.1 Vortriebssteuerung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 54

11.2 Vortriebsvermessung 54'. 11.2.1 Messgeräte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 54'

11.2.2 Optische Messgeräte (vertikale und horizontale Abweichung). . . . . . . . . . . . . .. 54. 11.2.2.1 Theodolit 55

11.2.2.2 Richtlaser 5511.2.2.3 Lasertheodolit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 5511.2.3 Kreisel(horizontaleAbweichung) 55

Inhaltsverzeichnis XVII

11.2.4 Schlauchwaage(relativeHöhe) 55411.2.5 Inklinometer, mechanisches Pendel (Neigung und Verrollung) . . . . . . . . . . . . .. 55511.2.6 Distanzmesser zur Streckenmessung (Vortriebsfortschritt) . . . . . . . . . . . . . . . .. 556

11.3 Messverfahren unter Einsatz der zuvor beschriebenen Geräte. . . . . . . . . . .. 55711.3.1 VermessungausdemStartschacht 55711.3.1.1 .TheodolitoderLaserthe9dolitmitdirekterZieltafelbeobachtung 56011.3.1.2 Theodolit oder Lasertheodolit mit Videobeobachtung der Zieltafel. . . . . . . . . .. 56211.3.1.3 RichtlasermitaktiverZieltafel 56311.3.2 Vermessung im Rohrstrang (ohne Sichtverbindung zum Startschacht) . . . . . . . .. 56711.3.2.1 Vermessung mit stehendem Gerät (statische Polygonzugmessung). . . . . . . . . . .. 56711.3.2.2 Vermessung mit mitfahrendem Gerät (dynamische Polygonzugmessung) . . . . . .. 56711.3.3 Kreiselsysteme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 572

11.4 Vortriebsüberwachung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 574

12 Start-undZielschächte 577

12.1 Begriffe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 577

12.2 Wahl des Standortes und Anzahl der Schächte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 580

12.3 Form und Abmessungen der Schächte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 585

12.4 Generelle Anforderungen an den Schachtbau. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 591

12.5 UniversellerSchachtbau 59512.5.1 Nicht verbaute Schächte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 59512.5.2 SchächtemitrückbaubaremVerbau... . . ... . . ... . . . . . . . . .. . . . . .. . .. 59912.5.2.1 WaagerechterNormverbau 59912.5.2.2 Liner-Plates 60112.5.2.3 Senkrechter Normverbau. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 60412.5.2.4 Verbau mit Kanaldielen und Spundbohlen (Spundwand) . . . . . . . . . . . . . . . . .. 60512.5.2.5 Verbaugeräte 61112.5.2.6 Trägerbohlwand 61312.$;3 Schächte mit nicht rückbaubarem Verbau. . . . . . . . ~:'. . . . . . . . . . . . . . .. 617

12.6 Senkschachtverfahren 61812.6.1 GeschlosseneSenkschächte 62612.6.2 OffeneSenkschächte 62712.6.2.1 SenkschächteausOrtbeton 62912.6.2.2 Senkschächte aus Schachtringen bzw. Schachtelementen. . . . . . . . . . . . . . . . .. 63012.6.2.3 Senkschächte aus Stahlbetontübbingen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 63712.6.2.4 SenkschächteausStahl 641

12.7 Schachtbohrverfahren 64212.7.1 MS-HBM-, CCB- und MS-HBM-CR-Methode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 64212.7.2 .ART-Methode 649

12.8 .Aus-undEinfahröffnungen 65012.8.1 Vortriebe in grundwasserfreiem Baugrund. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 65112.8.1.1 NichtverbauteSchächte 65112.8.1.2 SchächtemitrückbaubaremVerbau 65112.8.1.3 Schächte mit nicht rückbaubarem Verbau. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 65412.8.1.4 Senkschachtverfahren 65512.8.2 Vortriebe in Grundwasser führendem Baugrund. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 65612.8.2.1 Brillenwanddichtung 65712.8.2.2 Druckkammer 659

XVIII Inhaltsverzeichnis

12.9 Statische Berechnung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 66612.9.1 .Lastannahmen 66612.9.2 BemessungderVerbaue1emente 66612.9.3 ErdstatischeNachweise 66712.9.4 Bestimmung der vom Widerlager aufnehmbaren Vortriebskraft. . . . . . . . . . . . .. 667.13 Rohrwerkstoffe und -verbindungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 673

13.1 AnforderungenanVortriebsrohre 675

13.2 Anforderungen an Rohrverbindungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 67813.2.1 Dichtheit 67813.2.2 .ÜbertragungvonLängskräften 679

13.3 Beton, Stahlbeton und Stahlfaserbeton. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 68013.3.1 Vortriebsrohre aus Beton- und Stahlbeton. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 68213.3.1.1 Beton. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 68213.3.1.2 Stahlbeton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 68213.3.2 Vortriebsrohre aus Beton und Stahlbeton mit integriertem Korrosionsschutz. . . .. 691

13.4 Faserzement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 698

13.5 Steinzeug. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 700

13.6 Schmelzbasalt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 705

13.7 Stahl. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 706

13.8 DuktilesGusseisen 71813.8.1 Duktile Gussrohre mit angegossener Muffe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 71913.8.2 Duktile Gusseisen-Vortriebsrohre mit Ummante1ung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 72313.8.3 Stahlbeton-Gusseisen- Vortriebsrohre. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 72613.8.4 Duktile Gusseisen- Vortriebsrohre. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 726

13.9 Glasfaserverstärkte Kunststoffe - GFK (UP-GF).~ . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 727j" ~

13.10 PRC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 732

13.11 Vortriebsrohreaus organischen Werkstoffen (Kunststoffe) . . . . . . . . . . . . .. 74013.11.1 Po1yethy1en(PE) 74013.11.2 Po1ypropy1en(PP-HM) 74913.11.3 Po1yviny1chlorid(PVC-U) 751

14 BerechnungderVortriebsrohre 757

14.1 BelastungquerzurRohrachse 76014.1.1 Erdlast 76014.1.2 HorizontalerErddruck 76414.1.3 Auflasten 76514.1.4 KonzentrlerteFlächenlasten 76514.1.5 Verkehrslasten 76514.1.5.1 Straßenverkehrslasten 76614.1.5.2 Eisenbahnverkehrslasten 76714.1.5.3 Flugzeugverkehrslasten 76814.1.6 Weitere Belastungen quer zur Rohrachse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 76814.1.7 Schnittkräfte 76914.1.8 Nachweise. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 76914.1.8.1 Spannungsnachweis 770

Inhaltsverzeichnis XIX

14.1.8.2 Verformungsnachweis 77014.1.8.3 Beu1sicherheitsnachweis 77014.1.8.4 Dauerfestigkeitsnachweis 77114.1.9 Sicherheitsbeiwerte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 77214.1.10 Mindestbemessung 773

14.2 Belastungen in Richtun& der Rohrachse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 77414.2.1 Eindringwiderstand 77614.2.1.1 Berechnung Stützkraftl Brustwiderstand. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 78214.2.2 Reibungswiderstand. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 78714.2.2.1 Reibungswiderstand bei planmäßig geradliniger Linienführung. . . . . . . . . . . . .. 78714.2.2.2 Zusätzlicher Reibungswiderstand bei gekrümmter Linienführung. . . . . . . . . . .. 79214.3 Nachweise in Richtung der Rohrachse -

Bestimmung der zulässigen Vortriebskraft. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 79514.3.1 Druckkraftschlüssige Rohrverbindung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 79814.3.1.1 Berechnung der aufnehmbaren Vortriebskraft nach ATV-A 161 . . . . . . . . . . . .. 79814.3.1.2 Berechnung der aufnehmbaren Vortriebskraft nach prEN 1916 . . . . . . . . . . . . .. 80114.3.2 Anforderungen an druckkraftschlüssige Rohrverbindungen . . . . . . . . . . . . . . .. 80314.3.2.1 Druckübertragungsringe aus Holz und Holzwerkstoffen. . . . . . . . . . . . . . . . . .. 80714.3.2.2 Druckübertragungsringe aus anderen Werkstoffen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 81414.3.2.3 Spezielle Druckübertragungsringe für Vortriebe mit gekrümmter Linienführung.. 81514.3.3 Allgemeines Berechnungsverfahren nach S&P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 81714.3.3.1 Funktionale Beschreibung der Querschnittsgeometrie. . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 81814.3.3.2 Funktionale Beschreibung des Spannungs-Stauchungsverhaltens

derDruckübertragungsringe 81914.3.3.3 Verzerrungsverlaufüber den Querschnitt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 82014.3.3.4 Spannungsverlauf über den Querschnitt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 82214.3.3.5 Berechnung der zulässigen Vortriebskraft. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 82314.3.3.6 Vergleich mit der Berechnung nach ATV-A 161 82614.3.3.7 Sequentielle Berechnung aufeinanderfolgender Vortriebsphasen. . . . . . . . . . . .. 82614.3.3.8 Variation des Werkstoffs des Druckübertragungsringes. . . . . . . . . . . . . . . . . .. 82714.3.4 Druck- und zugkraftschlüssige Rohrverbindungen . . .~.:. . . . . . . . . . . . . .. 82914.3.5 Nachweis der Vergleichsspannung für Stahlrohre. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 829

14.4 Vortriebsrohre mit vom Kreisring abweichendem Querschnitt. . . . . . . . . .. 82914.4.1 Ergänzende Hinweise zur Berechnung von Vortriebsrohren

mitHohlkastenquerschnitt 82914.4.1.1 Ermittlung der horizontalen Erdlast (PEh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 82914.4.2 Bodenspannungen aus Verkehrslast. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 83014.4.2.1 Ermittlung der maximalen Vortriebskraft. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 830

14.5 Berechnung mittels Horizontalramme verlegter Rohre. . . . . . . . . . . . . . . .. 832

14.6 Berechnung von mittels Bodenverdrängungsverfahren verlegten Rohren. . .. 83614.6.1 Bodenverdrängungsverfahren ohne Überschnitt. . . . . . . . . . . . . , . . . . . . . . .. 83714.6.1.1 BelastungquerzurRohrachse 83714.6.1.2 Bodenverdrängungsverfahren mit Überschnitt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 838

14.7 Seismische Einwirkung auf Rohrleitungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 83914.7.1 Erdbebeneinwirkungen 84114.7.1.1 Beanspruchung durch seismische Wellenausbreitung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 84114.7.1.2 BeanspruchunginfolgeseismischerVerwerfungen 84314.7.1.3 Beanspruchung infolge erdbebeninduzierter Bodenverformungen. . . . . . . . . . .. 84314.7.2 Erdbebenschäden an Rohrleitungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 844

XX Inhaltsverzeich

14.7.3 Verfahren zur Berechnung der seismischen Beanspruchung. . . . . . . . . . . . . . .. 8-

14.7.3.1 Näherungsansätze 8.14.7.4 QuasistatischeBerechnungsmethode 8.14.7.5 DynamischeBerechnungsmethoden 8.14.7.5.1 Quasi dynamische Berechnungsmethode (Antwortspektrummethode). . . . . . . . .. 8.14.7.5.2 Dynamische Berechnungsmethode (Zeitverlaufsanalyse). . . . . . . . . . . . . . . . .. 814.7.6 Nachweisführung 814.7.7 Empfehlungen und Grundsätze zur erdbebensicheren Auslegung von

Rohrleitungen oder Rohrleitungssystemen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 8

15 Bodenverformungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 8

15.1 ArtenderBodenverformung 815.1.1 Vorlaufende Senkungen und Hebungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 815.1.2 Senkungen über der Vortriebs-/Schildmaschine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 815.1.3 NachlaufendeSenkungen 815.2 Berechnungsverfahren 815.2.1 EmpirischeBerechnungsverfahren 815.2.1.1 .VerfahrenderFehlerfunktionskurve 815.2.1.2 Berechnungsverfahren nach Scherle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 815.2.2 AnalytischeVerfahren 815.2.2.1 Berechnungsverfahren nach Sagaseta. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 815.2.2.2 Modifiziertes Verfahren nach Sagaseta. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 815.2.3 Finite-Elemente-Methode(FEM) 815.3 Auswirkungen von Bodenverformungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 8

16 Spülbohrverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 816.1 Spillbohrverfahren mit F1üssigkeitsspillung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 816.1.1 Definition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 816.1.2 Arbeitsweiseund-ablauf 8

.' 16.1.2.1 Einziehen der Leitung bzw. Leitungen bei Mearfachverlegung von der Trommelbzw. vom Rohrbundtransportwagen mit Abspulhaspel. . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 8

16.1.2.2 Einziehen des vormontierten und geprüften Rohrstrangs bzw. der gebündeltenoder nichtgebündelten Leitungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 8

16.1.2.3 Einziehen mit Einzelrohr(strang)montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 816.1.2.4 Ballastierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 816.1.3 Ausrüstung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 816.1.3.1 Transportbasis 816.1.3.2 Bohrstrang 816.1.3.3 .Bohrwerkzeuge 816.1.3.4 Stabilisierungselemente 916.1.3.5 Ausrüstungen für den Einziehvorgang. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 916.1.3.6 Ein-undAusbaudesBohrgestänges 916.1.3.7 Baustelleneinrichtung 916.1.4 Einsatzbereich 916.1.4.1 EinsatzimLockergestein 916.1.4.2 EinsatzimFestgestein 916.1.5 Steuer-undOrtungstechnik S16.1.5.1 Walk-Over-Verfahren S16.1.5.2 Wire-Line-Verfahren S16.1.5.3 SonstigeVerfahren S16.1.6 Projektplanung, -vorbereitung und -durchführung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. S

Inhaltsverzeichnis XXI

16.1.6.1 GeotechnischeUntersuchungen 93516.1.6.2 AnlagenimUntergrund 93516.1.6.3 Planungs unterlagen und Berechnungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 93716.1.6.4 Verfahrenstechnische Gütesicherung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 95016.1.7 Varianten und Weiterentwicklungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 95116.1.7.1 Langstreckenbohrungen 95116.1.7.2 PTf"PushandPullTechflo1ogie" 95716.1.7.3 COMBI-DRILLING-Verfahren 95916.1.7.4 Bore-and-ReamHard-RockMicrotunnellingMethod 95916.1.7.5 MINI-DRILL 959

16.2 Spülbobrverfahren mit Luft-(Gas)-Spülung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 96216.2.1 Arbeitsweiseund-ab1auf 96316.2.2 Ausrüstung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 96316.2.3 Einsatzbereich 96716.2.4 Varianten und Weiterentwicklungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 96916.2.4.1 GRUNDOPIT mit Harnmerbohr1anze. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 96916.2.4.2 VerfahrenSYSTEMONE 969

17 Ausschreibung und Vergabehinweise. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 971

17.1 Ingenieurleistungen 971

17.2 Bauleistungen 971

17.3 Ausschreibungsverfahren 972

17.4 Vergabeverfahren 97217.4.1 LeistungsbeschreibungmitLeistungsverzeichnis . . . . . . 97417.4.2 Leistungsbeschreibung mit Leistungsprogramm (funktionale Ausschreibung) . .. 97517.4.3 Leistungsbeschreibung(LB) 97617.4.4 Leistungsverzeichnis 97717.4.5 Wahl zwischen Leistungsbeschreibung mit Leistungsprograrnm oder

Leistungsverzeichnis ; ;; 982

17.5 Ausschreibung von Spülbohrverfahren. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 982

17.6 Baugrundrisiko. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 985

18 Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 989

18.1 Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 989

18.2 DirekteundindirekteKosten 989

18.3 Kostenermittlungsarten 991

18.4 GeschlosseneBauweise 99318.4.1 Kostenanteile 99318.4.1.1 Start-, Durchfahr- und Zielschächte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 99418.4.1.2 .Vortriebsrohre 99618.4.1.3 Vortrieb 99718.4.1.4 Sonstige Kosten ...100218.4.2 Kostenentwicklung 100218.4.3 Kosteneinflüsse 1004

18.5 .Offene Bauweise 1004

18.6 Vergleich offene/geschlossene Bauweise. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 1005

XXII Inhaltsverzeichni!

Glossar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 101~

Anhang: Technische Daten beispielhaft ausgewählter Verfahren. . . . . . . . . . . . . . . .. 102~

Literaturverzeichnis 104~.VerzeichniserwähnterFirmenprodukteund-verfahren 111S

Stichwortverzeichnis 1121

I ,..,. . .