Wissenswertes

Für Ihre Baustelle – über und unter der Erde

Das Stahlrohr für grabenlose Bauweisen

Grabenlose Verfahren zur Verlegung von Rohrleitungen haben sich in allen Bereichen der Ver- und Entsorgungswirtschaft durchgesetzt. Bei Sonderbaumaßnahmen wie beispielsweise der Unterquerung von Gebäuden, Flussläufen oder Verkehrswegen ist die Anwendung von Schildvortrieb, Ramm- bzw. Bohrpressverfahren und gerichteter Bohrverfahren Stand der Technik. Die offene Verlegung erfordert in solchen Fällen einen hohen Aufwand, der wirtschaftlich vielfach kaum zu vertreten ist.

Die Entscheidung für die Anwendung grabenloser Bauweisen wird heute trotz wirtschaftlicher Vorteile entscheidend von der Eignung eingesetzter Materialien und vom Vertrauen in die Verlegetechnik beeinflusst. Besonders hilfreich ist es, sich nicht auf die Betrachtung einzelner Elemente wie Nachumhüllung, Gerätetechnik oder den Rohrwerkstoff zu beschränken. Wichtig sind der Systemgedanke und die damit verbundene gezielte Abstimmung aller beteiligten Komponenten. Durch eine nachträgliche messtechnische Überprüfung des Verlegeerfolges besteht unter sicherheitstechnischen Aspekten kaum noch ein Unterschied zur konventionellen Verlegung im offenen Graben.

Für grabenlose Verfahren gelten folgende Vorteile:

  • geringe Schädigung des Straßenunterbaus durch die Vermeidung von Setzungen,
  • schnelle Verlegung, da die aufwändige Wiederherstellung der Oberflächen fehlt,
  • keine Beeinträchtigung von Anwohnern und Verkehrsteilnehmern im Baustellenbereich.
  • Behinderungen werden aufgrund kleiner Baugruben minimiert. 
  • Aufgrund des fehlenden Baustellenverkehrs und der üblichen Baustellenaktivitäten einer konventionellen Verlegung wird Baustellenlärm vermieden.
  • kurze Bauzeiten.

Die Anwendung grabenloser Verlegetechniken befasst sich nicht nur mit dem Neubau von Leitungen, sondern dient in immer stärkerem Maße auch der Rehabilitation von Rohrleitungen bzw. Leitungsnetzen. Dazu existiert heute eine Vielzahl von Verfahren, die sich prinzipiell in der Gerätetechnik oder aber der Vorgehensweise bei der Verlegung unterscheiden. Welche Stahlrohrausführung für welches Verfahren die geeignete ist, wird vom Verfahren selbst und maßgeblich auch von den Randbedingungen einer Baumaßnahme bestimmt und kann nicht generell festgelegt werden.

Normen und Regelwerke

Die Anforderungen an die nicht konventionelle Rohrverlegung sind in den Arbeitsblättern des DVGW beschrieben. Zur nicht konventionellen Rohrverlegung zählen die grabenlosen Verlegetechniken und auch Verfahren, die auf eine üblicherweise vorgeschriebene Sandbettung verzichten.

Stahlrohrausführungen

Das wesentliche Kennzeichen der Leitungsrohre aus Stahl für die Versorgungswirtschaft ist eine mögliche Festlegung von Festigkeiten und Wanddicken, passend für den jeweils vorgesehenen Anwendungsbereich. Darüber hinaus bieten die unterschiedlichen Verbindungstechniken, Umhüllungen und Auskleidungen eine große Palette von Lösungen für jede Aufgabenstellung und Bauweise. Je nach Anwendungsbereich sind Stahlrohre nach unterschiedlichen Lieferbedingungen zu bestellen.

Verbindungstechniken

Ein wesentlicher Vorteil der Stahlleitungsrohre ist die Vielzahl möglicher Verbindungstechniken. Die Schweißverbindungen sind für die grabenlose Rohrverlegung im Bereich der Gas- und Wasserversorgung bzw. der Abwasserentsorgung geeignet. Aus sicherheitstechnischer Sicht haben die Schweißverbindungen den Vorzug der Längskraftschlüssigkeit und Längsleitfähigkeit. Die mechanischen Festigkeiten des Stahls können im Falle der geschweißten Verbindung vollständig in die Dimensionierung der zulässigen Zugkraft einfließen. Dadurch und vor allem durch das Ausschöpfen größtmöglicher Einziehlängen werden die wirtschaftlichen Vorteile der grabenlosen Verlegetechniken voll zur Geltung gebracht.

Umhüllungen und Ummantelungen

Stahlleitungsrohre erhalten standardmäßig eine Polyethylenumhüllung im Dreischichtverfahren nach DIN 30670. Eine Alternative ist u.a. die mechanisch beständigere Polypropylenumhüllung nach DIN 30678. Für sehr anspruchsvolle und schwierige Verlegungen kann zusätzlich zur Kunststoffumhüllung die FZM-S-Ummantelung nach DVGW-Arbeitsblatt GW 340 aufgebracht werden.

Bearbeitung der Verbindungsbereiche an der Baustelle

Vor dem Einzug der Rohrleitungen müssen alle Rohrverbindungen korrosionsgeschützt werden. Außerdem muss ggf. der mechanische Schutz im Verbindungsbereich ergänzt werden. Grundsätzlich sind für alle Polyethylen- und Polypropylenumhüllungen Nachumhüllungen aus Korrosionsschutzbinden oder unter Erwärmung schrumpfende Materialien entsprechend DIN 30672 bzw. DIN EN 12068 einsetzbar. Alternativ können aufgrund der höheren mechanischen Belastungen während des Einzugs Produkte verwendet werden, die speziell für die grabenlose Rohrverlegung entwickelt wurden. Hierzu zählen Materialien auf GfK-Basis mit Glasfaser oder Glasgewebeeinlagen. Auch unter Einsatz der FZM-Ummantelung wird der Bereich der Rohrverbindung zunächst mit den üblichen Korrosionsschutzsystemen nach DIN 30672 bzw. DIN EN 12068 vervollständigt. Da die Schichtdicke der FZM-Ummantelung mindestens 7 mm beträgt, wird die Restschichtdicke im Schweißnahtbereich durch einen Gießmörtel oder alternativ ein Gießharzsystem vervollständigt.

Schlussbemerkungen

Die grabenlosen Verlegeverfahren haben heute eine nicht zu unterschätzende Bedeutung erlangt. Bei größeren Leitungsprojekten werden Querungen von Bahnlinien, Wasserwegen oder Straßen aufgrund wirtschaftlicher Aspekte nahezu immer unter Einsatz grabenloser Verlegetechniken realisiert. Die Eignung von Rohrsystemen für den grabenlosen Leitungsbau wird wesentlich von der mechanischen Belastbarkeit der Rohre und ihrer Umhüllungen bestimmt. Stahlrohre ermöglichen aufgrund ihrer Verschweißbarkeit und den mechanischen Festigkeiten sehr hohe Zugkräfte. So können alle Verfahren des grabenlosen Leitungsbaus angewendet werden. Im Einzelfall kann, je nach vorliegender Rohrbelastung, die Wanddichte und Stahlgüte auf die Verlegebedingungen abgestimmt werden. Der wesentliche Vorteil ist dabei die Kalkulierbarkeit der erforderlichen Werkstofffestigkeiten für die unterschiedlichen Kombinationen der Lastfälle während der Verlegung und des Betriebes.

Quelle: Dr. Hans-Jürgen Kocks, Salzgitter Mannesmann Line Pipe GmbH, Siegen