Optimierte Verlegeverfahren

Optimierte Verlegeverfahren: <p>Das Optimierte Verlegeverfahren zählt zur Kategorie der offenen Bauweise, d. h. der Verlegung von Kanälen durch Ausheben eines Grabens, Verlegen der Leitung im Schutze einer Böschung oder eines Verbaus und anschließendes Verfüllen des Grabens.</p><p>Mit dieser Verfahrensentwicklung wurden folgende Ziel verfolgt:</p><ul><li> <p>Die Reduzierung des Bodenaushubes,</p></li> <li> <p>Die Reduzierung von Verlegefehlern und die</p></li> <li> <p>Leistungsfähigkeit des Rohres.</p></li> </ul>
Entwicklung des Bauverfahrens: <div class="clearfix layout-row columns-2"><div class="layout-column first column-1"><p>Die Entwicklung des „Optimierten Rohres“ ist das Ergebnis des durch das Ministerium für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz des Landes NRW (MUNLV) geförderten F&E-Vorhabens</p><p><strong>„Entwicklung einer neuartigen Beton- bzw. Stahlbetonrohr-Konzeption mit optimierten Verlegeeigenschaften für den Bau von Abwasserkanälen und -leitungen“.</strong></p></div><div class="layout-column last column-2"><p>Die Entwicklung des „Optimierten Verlegeverfahrens“ erfolgt im Rahmen des durch die Deutsche Bundesstiftung …</p></div></div>
Vergleich der Verlegemethoden: <p>Wesentliche Unterschiede des Optimierten Verlegeverfahrens im Vergleich zur traditionellen Verlegung von Kanälen im offenen Graben sind:</p><ul><li> <p>die Verwendung spezieller Optimierter Betonrohre</p></li> <li> <p>der Verzicht auf einen seitlichen Arbeitsraum</p></li> <li> <p>die Verwendung eines speziellen Linearverbaus</p></li> <li> <p>das Verlegen und Zusammenfügen der Rohre mit einem speziellen Verlegegerät</p></li> <li> <p>das Verfüllen der Leitungszonenbereiche zwischen Rohr und anstehendem Boden mit Flüssigboden</p></li> …</ul>
Anforderungen an einen optimierten Rohrquerschnitt: <p><strong>Welche Kriterien sind bei der Rohrkonzeption zu beachten?</strong></p><ul><li> <p>Vermeidung verlegebedingter Schäden</p></li> <li> <p>Vereinfachte Anforderungen an die Rohrverlegung</p></li> <li> <p>Eignung für die automatische Verlegung</p></li> <li> <p>Optimierung der statischen Eigenschaften</p></li> <li> <p>Günstiges Verhältnis von Rohrgewicht und Tragfähigkeit</p></li> </ul>
Nennweitenbereich DN 500 bis DN 1200: <p>Das Ergebnis der F&E-Leistung ist der hier dargestellte optimierte Rohrquerschnitt für den Nennweitenbereich DN 500 bis DN 1200.</p><div class="clearfix layout-row columns-2"><div class="layout-column first column-1">(Bild: Optimierung der Form durch FEM-Analysen)</div><div class="layout-column last column-2"><div>(Bild: Optimiertes Rohr [Prof. Dr.-Ing. Stein & Partner GmbH])</div></div></div>
Dichtmanschette: <p>Die Abdichtung der Rohrverbindungen erfolgt über eine innen liegende Dichtmanschette, bestehend aus einem Edelstahlring mit einer vollflächig aufgeklebten Elastomerdichtung. Die Dichtmanschette ist jederzeit zugänglich und bei Bedarf auswechselbar.</p><div class="clearfix layout-row columns-2"><div class="layout-column first column-1">(Bild: Optimiertes Rohr mit innenliegender Dichtung [Prof. Dr.-Ing. Stein & Partner GmbH])</div><div class="layout-column last column-2"><div>(Bild: Detail: Querschnitt des innenliegenden Dichtelements)</div></div></div>
Vergleich Betonrohr mit Fuß mit „Optimiertem Rohr“: <p>Strukturoptimierung – Beurteilung im Vergleich mit dem Fußrohr</p><table class="listing"><thead><tr><td> <p><strong><span>Kriterium</span></strong></p></td> <td> <p><strong><span> KF-Rohr</span></strong></p></td> <td> <p><strong><span>Optimiertes Rohr</span></strong></p></td> </tr></thead><tbody><tr class="odd"><td> <p>Vermeidung des Unterstopfens der Zwickel</p></td> <td> <p>+/-</p></td> <td> <p>+</p></td> </tr><tr class="even"><td> <p>Minimierung der Seitenverfüllung</p></td> <td> <p>-</p></td> <td> <p>+</p></td> </tr><tr class="odd"><td> <p>Ebene Fußfläche, keine obere<br/>Bettungsschicht, größere Einbauleistung</p></td> <td> <p>+</p></td> <td> <p>+</p></td> </tr><tr class="even"><td> <p>Geringe/minimale Grabenbreite</p></td> <td> <p>-</p></td> <td> <p>+/-</p></td> </tr><tr class="odd"><td> <p>Automatisierte Verlegung</p></td> <td> <p>-</p></td> <td> <p>+</p></td> </tr><tr class="even"><td> <p>Hohe Tragfähigkeit</p></td> <td> <p>-</p></td> <td> <p>+</p></td> </tr><tr class="odd"><td> <p>Relative Gewichtsreduzierung</p></td> <td> <p>-</p></td> <td> <p>+</p></td> </tr></tbody></table>
Vergleich der Verlegemethoden: <p><strong>Reduzierung des Bodenaushubs</strong></p><p>Da der Arbeitsraum nicht mehr benötigt wird, kann die Grabenbreite deutlich reduziert werden.</p><div class="clearfix">(Bild: Gegenüberstellung von traditionellem und optimiertem Verlegeverfahren [Illustration: visaplan GmbH]) (Bild: Optimierte Verlegung: Rund 75% weniger Aushub durch schmalen Graben [Illustration: visaplan GmbH])</div><p>Im Vergleich zur „traditionellen“ offenen Bauweise ist ein deutlich geringerer Bodenaushub erforderlich (bei DN 700 …</p>
Baukosten: <div class="clearfix layout-row columns-2"><div class="layout-column first column-1"><div><p>Baukosten bei konventioneller Verlegetechnik</p><div>(Tabelle: Relative Baukosten des Gewerkes Kanalbau bei konventioneller Verlegetechnik)</div></div></div><div class="layout-column last column-2"><div><p>Baukosten bei konventioneller Verlegetechnik am Beispiel einer Bautiefe von 3,5 m</p><div>(Bild: Relative Baukosten des Gewerkes Kanalbau bei konventioneller Verlegetechnik)</div></div></div></div>
Baustelleneinrichtung: <p>Die Baustelleneinrichtung unterscheidet sich nicht grundlegend von der einer „traditionellen“ offenen Grabenverlegung.</p><p>Besonderheiten stellen der modifizierte Linearverbau, das spezielle Verlegegerät sowie die Technik zur Herstellung des Flüssigbodens und zur (eventuell notwendigen) Aufbereitung des Aushubbodens dar.</p><p>(Bild: Baustelleneinrichtung „Optimiertes Verlegeverfahren“ [Illustration: visaplan GmbH])</p>
Arbeitsschritte