Jahresheft 40 – 2006

Themen, Autoren, Schnellübersicht, Stichworte (Detailansicht)

Die Ausnahme wird zur Regel – Einbau von duktilen Gussrohren nach dem Raketenpflugverfahren in Adelsheim und Öhringen
von Dipl.-Ing. Frank Beer, Dipl.-Ing. Carsten Sans und Dipl.-Ing. Steffen Ertelt

Im ländlichen Raum Baden-Württembergs wird eine Trinkwasserleitung DN 150 geplant und ausgeschrieben. Es wird höchster Wert auf lange Nutzung bei geringst möglichen Bau- und Folgekosten gelegt. Mit dem Einpflügen steht die erste Entscheidung, die Baukosten am weitesten nach unten zu drücken. Dafür muss das Rohrmaterial so robust sein, dass unter den kaum kontrollierbaren Bettungsbedingungen nicht der Keim für künftige Schäden und Reparaturen gelegt wird. Das duktile Gussrohr DN 150 gewinnt den Wettbewerb gegen PE-Rohre mit Schutzmantel und Diffusionssperre.

Stichwörter:Raketenpflugverfahren, grabenlose Einbauverfahren, duktile Gussrohre DN 150, Trinkwasserversorgung, Aufweitkörper, Pflugschwert, ATV-DVWK-Merkblatt M 160 Fräs- und Pflugverfahren, Zementmörtel-Umhüllung DIN 30674-2, wärmeschrumpfendes PE, Schrumpfmanschetten, Blechkonus, längskraftschlüssige Steckmuffen-Verbindung BLS, zulässige Zugkräfte 165 kN bei DN 150, Abwinkelbarkeit 4°, Kurvenradius, Hochdruckriegel, Punktbelastung, offene Bauweise, Einzelrohrstrecken, Startgrube, Kabelschutzrohr, Trassenwarnband, Einbauleistung, Kostenvorteil, Versorgungssicherheit, Hochbehälter, wirtschaftliche und ökologische Vorteile.

Erneuerung einer Trinkwasserleitung DN 300 in einem begehbarem Leitungskollektor
von Michael Schneider und Dipl.-Ing. Lutz Rau

In einem Berliner Leitungstunnel steht die Erneuerung einer alten Trinkwasserleitung DN 300 an. Hier findet der Wettbewerb gegen Rohre aus Stahl und PE statt. Die einzigartige Kombination verschiedener Eigenschaften von Bauteil und Werkstoff ergibt erneut die kostengünstigste Lösung durch das Rohr aus duktilem Gusseisen unter den im Leitungstunnel herrschenden Einbaubedingungen.

Stichwörter: Auswechslung, Trinkwasserleitung, Stahlleitung, Leitungskollektor, Bundesstraße B1 / B5, Autobahntunnel, PE-HD, Schweißarbeiten, Schweißstrom, längskraftschlüssige Verbindung BLS, duktile Gussrohre DN 300 DIN EN 545 K9, Zementmörtel-Auskleidung, Verzinkung mit bituminöser Deckbeschichtung, Auflager, formschlüssige Verbindungen, Schubsicherungsriegel, Formstückprogramm MMk, EU und F, Schweißraupen, Klemmringe, thermische Längenänderungen, Rohrwagen, Armaturen, Entlüftung und Entleerung, Temperatur- schwankungen, Dehnungsstopfbuchsen, Desinfektion, Druckprüfung.

Premiere des Spülbohrverfahrens mit duktilen Gussrohren DN 400 bei Einzelmontage in den Niederlanden
von Ing. Maarten Renz

In der Trinkwasserversorgung der Niederlande befindet sich der Einsatz duktiler Gussrohre durch die zunehmende Anwendung grabenloser Einbauverfahren im Aufwind. Nach sehr guten Erfahrungen mit dem Einzug fertig montierter Rohrstränge im HDD-Verfahren hat man sich nun an den Einzelrohreinzug mit der Nennweite 400 gewagt, weil auch hier das duktile Gussrohr entscheidende Vorteile aufweist: kein anderes Rohr kann so schnell montiert und weitergezogen werden und widersteht dabei höheren zulässigen Einziehkräften. Und noch ein wichtiger Punkt kommt hinzu: das benötigte Baufeld ist extrem klein. Man könnte sich bald die Frage stellen, wann jemand auf die Idee kommt, einen Lastwagen mit Montagerampe und Bordladekran als kleinstmögliches „maschinelles“ Baufeld zu nutzen…

Stichwörter: Trinkwassertransportleitung DN 400, Versorgungssicherheit, Autobahn A 12, Moor, offene Bauweise, Grundwasserstand, Grundwasserabsenkung, Horizontal-Spülbohrverfahren, Einzelstrecken, Einzelrohrmontage, duktile Gussrohre DN 400 TIS-K ZMU, längskraftschlüssige Verbindung TIS-K, Schutzmanschette, Gummimanschette, Gleitblech, Zementmörtel-Umhüllung DIN 30674-2, DIN 30675-2, Pilotprojekt, Montagerampe mit Rollenböcken, Drillinge (drei vormontierte Rohre), Montagezeit, maximale Zugkraft, Ballastierung, Auftrieb, Reibwert, Bentonitsuspension, Bohrkanal, Durchmesser, wirtschaftliche Alternative, Arbeitsraum, Einzugsgeschwindigkeit, DVGW-Arbeitsblatt GW 321.

Erneuerung einer Verbindungsleitung DN 400 zwischen zwei Wasserwerken im Berstlining- und Spülbohrverfahren
von Dr. Ing. Ralf Levacher

In einem zum Flora-Fauna-Habitat mutierten Trümmerschuttgebiet musste eine 800 m lange Trinkwasserleitung aus duktilen Gussrohren DN 400 erneuert werden. Es kam nur ein geschlossenes Verfahren in Frage, und von denen war einzig das berstlining-Verfahren technisch möglich. Unter diesen Randbedingungen waren es wieder die Rohre aus duktilem Gusseisen mit Zementmörtelumhüllung, die wegen ihrer hohen zulässigen Einziehkräfte, der wartezeitfreien Einzelrohrmontage und der robusten Oberfläche die wirtschaftlichste Lösung ermöglichten.

Stichwörter: Wasserwerke, Trinkwasserleitungen DN 200, DN 250, DN 400, Korrosionsschäden, DVGW-Arbeitsblatt GW 9, stark aggressive Böden, hoher Grundwasserspiegel, Bodenuntersuchung, Versorgungssicherheit, offene Bauweise, Horizontal-Spülbohrverfahren, Berstlining-Verfahren, Feuchtwiesen, FFH-Gebiet, Naturschutzgebiet, Schuttmassen aus Trümmern, Auswechslung, Korrelationstechnik, nennweitengleicher Rohreinzug, zulässige Zugkräfte DVGW-Merkblatt GW 323, Einzelstrecken, Einziehleistung, Zugeinrichtung, statisches Berstlining, Zielgrube, Schneidkopf, Aufweitkopf, duktile Gussrohre, Zementmörtel-Umhüllung, formschlüssige Steckmuffen-Verbindung TIS-K, Montagegruben, Zwischenbaugruben, Rollenmesser, Einzugskanal, permanente Zugkraftmessung, Ziehkräfte, Düker, Bachunterquerung, Abwinkelbarkeit, Nachkalkulation, wirtschaftliches Verfahren, Pilotprojekt, umweltschonende Alternative, Kostenvergleich.

Umlegung von Trinkwasserleitungen DN 800 und DN 1000 in Leipzig “An der Tabaksmühle”
von Dipl. Ing. Henry Simon, Dipl. Ing. Frank Lehmann und Wolfgang Rink

Leipzig brummt! Das macht sich auch bei der Modernisierung der Leitungsinfrastruktur für die Fussball-WM 2006 bemerkbar: dievor 100 Jahren entstandenen Schlagadern der Hauptverteilerleitungen für Trinkwasser im Nennweitenbereich 800 bis 1000 mussten entflochten, neu geordnet und umgelegt werden. Durch Einsatz duktiler Gussrohre konnte gleichzeitig ein Beitrag zur Verringerung der Schadenrate geleistet werden.

Stichwörter: Erneuerungsinvestitionen, Schadensrate, Trinkwasserleitungen DN 800 K9 PFA 16 bar und DN 1000 K9 PFA 10 bar, Graugussnetz, Ver- und Entsorgungsleitungen, duktile Gussrohre DIN EN 545, Zinkauflage mit Bitumendeckbeschichtung, Stahlschutzrohre DN 1200 bis DN 1400, Versorgungssicherheit, Formstücke außen mit Epoxidharz DIN EN 14901, längskraftschlüssige Steckmuffen-Verbindung BLS und NOVOSIT, Rückbau, offene Bauweise, Straßenbahn, Mantelrohrstrecken, Dichtheitsprüfungen 15 bar, Widerlagerersatz, Desinfektion, Keimfreiheit, Widerlagerausbildung, Spundwandkasten, Mauerflansch, galvanische Trennung, Wasserversorgung, Einbau von Bögen, Schieberkreuz, Armaturen.

Sanierung der Thallwitzer Fernleitung DN 1100 mit Langrohrrelining DN 900
von Dipl. Ing. Andrea Bauer, Dipl. Ing. Henry Simon und Wolfgang Rink

Ebenfalls der Modernisierung des Leipziger Trinkwassernetzes dient ein Programm der grabenlosen Erneuerung älterer und überdimensionierter Graugussleitungen. Hier ist der Rohreinschub schon Routine; die duktilen Gussrohre DN 900 werden auf der Muffe schleifend in Graugussrohre DN 1100 geschoben, die Axialkräfte werden durch die Stirnflächen von Einsteckende und Muffengrund mühelos übertragen. Der Ringraum wird danach verdämmert.

Stichwörter: Großwasserwerke, Fernleitung DN 1000, Trinkwasserleitung DN 1100, Versorgungssicherheit, Sanierung, duktile Gussrohre DIN 545, Materialermüdung, Sanierungskonzept, Absperrklappe DN 800, Klappen-Schieberkreuz, Relining DN 900 K9, Schieber DN 600, Matrialauswahl, TYTON-Steckmuffen-Verbindung DIN 28603, Langrohrrelining, formschlüssige und längskraft- schlüssige Steckmuffen-Verbindungen, Betriebsdrücke PFA, DVGW-Arbeitsblätter GW 321, GW 322, GW 323, zulässige Zugkräfte, TYTON-Steckmuffen-Verbindung, TYTON-Langmuffe Form B, Einschubkräfte, Druckfestigkeit, Presskraft, Wandrauhigkeit, Reibungsbeiwert, alkalischer Dämmer, Rohrmontage, Bohrpressmaschine, Pressgrube, Parallelleitungen, Rückbau, Wirtschaftlichkeit, Wasserverbrauch.

Trinkwasserförderung aus dem Kalletal
von Dipl. Ing. Claus Dietrich Tusch und Dipl. Ing. Detlev Willauschus

Seit 20 Jahren wird eine Transportleitung DN 300 über den Kalldorfer Sattel zwischen Bad Salzuflen und Herford im lippischen Weserbergland geplant. Die Höhenunterschiede erzwingen eine Druckstufe PN 40, womit nur noch Stahl und duktiles Gusseisen in der Endrunde stehen. Die durchgehend zugfeste Leitung wird europaweit ausgeschrieben. Der Bau, teilweise in Steilhanggelände, teilweise Bäche unterquerend, verlangt zuverlässige Technik. Spannend…

Stichwörter: Trinkwasserversorgung, Grundwasservorkommen, Trinkwassergewinnung, Erschließung, Transportleitung, topographische Verhältnisse, statische Sicherheit, Infrastruktur, Druckstufe 40 bar, Wirtschaftlichkeitsbetrachtung, längskraftschlüssige Rohrleitung TIS-K, Pumpenstillstand, Stromausfall, Druckverlauf, Be- und Entlüftungsventil, Materialauswahl, Druckrohrleitung, geodätischer Höhenunterschied, Armaturen PN 25 und PN 40, Zementmörtel-Umhüllung DIN 30674-2, duktile Gussrohre DIN EN 545 DN 300 und DN 150 K9, Formstücke NOVOSIT 40 bar, Hochofenzement, Schutzmanschetten, offene Bauweise, Umweltschutz, Horizontal-Spülbohrverfahren, enge Kurvenradien, Bohrkanal, Schreitbagger, Steilhang, Formstückmontage, axiale Schubkraftsicherung, Betonwiderlager, DVGW-Arbeitsblatt W 403, Kugelhähne PN 40, Leitstation, Keimfreiheit, steinfreies Material, Abwinkelbarkeit.

Einsatz von duktilen Gussrohren für die Beschneiungs- und Beregnungsanlage der neuen Schwarzbergschanze in Klingenthal
von Dipl. Ing. Rolf Binder und Dipl. Ing. Stephan Hobohm

Noch höher gehen die Betriebsdrücke nur noch bei den Leitungen für Schneekanonen. Im sächsischen Klingenthal wird eine vor 70 Jahren für die Olympischen Spiele 1936 geplante Sprungschanze jetzt endlich gebaut. Für den Winterbetrieb wird sie, falls erforderlich, künstlich beschneit. Im Sommer kann die Schanze ebenfals betrieben werden, indem ein künstlicher Gleitbelag mit Wasser beregnet wird. Duktile Gussrohre DN 150 für einen zulässigen Bauteilbetriebsdruck von 64 bar werden mit zugfesten Verbindungen eingebaut.

Stichwörter: Olympische Spiele 1936, Skisprungschanze, Beregnungsanlage, Beschneiungsanlage, duktile Gussrohre DIN EN 545 DN 80 und DN 100 – 64 bar, Langlebigkeit, geringer Wärmeausdehnungskoeffizient, Sicherheitsreserven, BLS-Steckmuffen-Verbindung, Abwinkelbarkeit, Trockenleitungen, Auflagerkonstruktion, Wärmedämmung, Zinküberzug mit Deckbeschichtung, Brauchwasser, Druckluftleitung, DIN EN 969 Gasleitungsrohre 16 bar, Widerlagerersatz, Rohrmontage.

Beanspruchungen und Verformungen in der TIS-K-Verbindung beim grabenlosen Auswechseln von duktilen Gussrohrleitungen (Gutachten)
von Prof. Dr. Ing. Berhard Falter und Dipl. Ing. Andre Strotmann

Die meisten grabenlosen Einbau- und Erneuerungsverfahren setzen eine zugfest verbundene Rohrleitung voraus. Die zugfesten Steckmuffenverbindungen duktiler Gussrohre sind gleichzeitig längskraftschlüssig und gelenkig. Mittels der Finiten-Elemente-Methode (FEM) kann man die Spannungsverteilung sichtbar machen und optimieren. Dies bedeutet zugleich eine Erhöhung der Zuverlässigkeit und Sicherheit.

Stichwörter: grabenlose Bauverfahren, längskraftschlüssige Rohrverbindung TIS-K, DVGW-Arbeitsblatt GW 322-1, zulässige Zugkräfte bis DN 700 Wanddickenklasse K9, Finite-Element-Methode, FE- Berechnung, duktile Gussrohre DN 100 bis DN 800, Zugfestigkeit, Streckgrenze, E-Modul, Reibungskoeffizient, Zementmörtel-Auskleidung, maximale Auszugskräfte, Wanddicke, Außendurchmesser, Rohrstatik, Spannungen, Dehnungen, Zugkräfte (Gebrauchslasten), DVGW-Arbeitsblatt GW 321, grabenloses Auswechseln, Abwinkelbarkeit.

Grabenloser Einbau von Druckrohren DN 300 im Einzug nach gesteuerter Pilotbohrung
von Dipl. Ing. Dirk Richter und Dipl. Ing. Lutz Rau

Eine relativ junge Variante des grabenlosen Einbaus einer Abwasserdruckleitung wurde an einer stark befahrenen Ausfallstraße in
Berlin-Treptow praktiziert: mit einer für das microtunneling eingerichteten Vortriebsmaschine mit Pilotbohrung und nachfolgender Stahlschutzverrohrung mit Schneckenförderung des abgebauten Bodenmaterials wurden im letzten Schritt zugfest verbundene duktile GussrohreDN 300 in die Bohrung eingezogen. Das Verfahren ist extrem Platz sparend, kommt mit sehr wenig Tiefbauaufwand (nur für Start- und Zielgruben) und minimalem Erdaushub aus.

Stichwörter: Abwasserdruckleitung DN 300 DIN EN 598, duktile Gussrohre K9 mit TYTON-Steckmuffen-Verbindung DIN 28603, Zementmörtel-Umhüllung DIN 30674-2, längskraftschlüssige Verbindung BLS, Tonerdezementmörtel, Perbunan (NBR), grabenlose Bauweise, Press- / Ziehverfahren, Hilfsrohrverfahren, Spülbohrverfahren, Langrohrrelining, zulässige Zugkräfte DVGW-Arbeitsblatt GW 322-1, gesteuerter Rohrvortrieb, Startschacht DN 2000, Berliner Verbau, Pilotbohrung, Steuerkopf, Stahlschutzverrohrung, Bohrlocherweiterung, Aushubmaterial, Förderschnecke, Ziehkopf, Mantelrohr, Zugkraftmesseinrichtung, Einziehkräfte, schubgesicherte Formstücke, Ringspalt, emissionsarme Bauweise, Wirtschaftlichkeit.

Bau einer Abwasserdruckleitung zwischen Heidenau und Dresden-Zschachwitz
von Dipl. Ing. Ingrid Hoffmann, Dipl. Ing. Mathias Dingeldey und Jochen Kaube

Mit der Überleitung des Abwassers aus Pirna und Heidenau in eine Dresdener Kläranlage erzielen die beiden Städte eine umweltgerechte und kostengünstige Abwasserreinigung, ohne eine eigene Kläranlage finanzieren, bauen und unterhalten zu müssen. Die wirtschaftlich optimale Trasse liegt teilweise im Überschwemmungsgebiet der Elbe, womit die Forderung nach durchgehender Längskraftschlüssigkeit begründet ist. Ein weiterer Trassenabschnitt liegt in einem geschützten Flora-Fauna-Habitat mit besonders hohen Anforderungen an die Betriebssicherheit der Abwasserdruckleitung PN 10, die wegen eines breiten Bereichs der Förderleistung in zwei parallele Leitungen DN 600 aufgeteilt wurde. Aus Gründen des Vogelschutzes war die Bauphase nur im Winter erlaubt. Trotz mancher witterungsbedingter Unterbrechungen konnte die Leitung termingerecht fertiggestellt werden.

Stichwörter: Abwasserreinigung, Abwasserdruckleitung DN 600 PN 10, Betriebssicherheit, landwirtschaftlich genutzte Flächen, Gewässer I. Ordnung, FFH-Schutzgebiet, Überschwemmungsgebiet, Parallelleitung, Druckstoß, Armaturen, anaerobe Bedingungen, chemisch gebundener Sauerstoff, Nitrate (Nutriox), Schwefelwasserstoff, Druckleitungsendschacht, Biofilter, UV-Ionisation, duktile Gussrohre DIN EN 545, Außenschutz Zink-Epoxidharz, günstige Kosten, kathodischer Korrosionsschutz bei Stahlleitungen, Sonderformstücke, Düker in offener Bauweise, längskraftschlüssige Verbindungen TYTON-SIT PLUS und NOVO-SIT, Handentlüftungsarmaturen, Streckenabsperrschieber, Reinigungsöffnung, Schieberkreuz, Archäologie, kurze Bauzeit, Baustraße, Einbauleistung, Druckprobe DVGW W 400-2 (Normalprüfung) 15 bar, Hochwasser.

Großprojekt Flughafen Berlin-Brandenburg International Grund- und Regenwasserableitung mit Rohren aus duktilem Gusseisen
von Dr. Ing. Neithard Müller, Dipl. Ing. Mathias Dingeldey und Jochen Kaub

Für den Bau des künftigen Berliner Großflughafens in Schönefeld sind die bauvorbereitenden Arbeiten gerichtlich genehmigt. Umfangreiche Grundwasserabsenkungen und –Versickerungen sind erforderlich. Die hierzu gebauten Leitungen werden später unter den Betriebsflächen des Flughafens liegen. Sie sind hohen Verkehrslasten ausgesetzt. Zugleich müssen Rohre, Formstücke und Dichtungen beständig sein gegen Verunreinigungen durch Enteisungsmittel. Die Forderung nach einer möglichst langen Nutzungsdauer unter diesen Randbedingungen ist nicht zuletzt darauf gegründet, dass die Leitungen für eine Reparatur in diesem Bereich der Rollbahnen kaum noch zugänglich sein werden. Rund 1800 m duktile Gussrohre DN 600 und 700 nach EN 598 erfüllen diese Forderungen in optimaler Weise.

Stichwörter: Grundwasserableitung, Regenwasserableitung, internationaler Flughafen, Flugverkehr, Infrastruktur, Bahnhof, Grundwasserhaltung, Versickerungsmulde, dezentrale Pumpwerke, Bauwasserableitung, Druckrohrleitungen, Flugbetriebsflächen, Nutzungsdauer, Beständigkeit, Formiate, Acetate, Glykole, duktile Gussrohre DN 600 und DN 700 DIN EN 598, Steckmuffenverbindung STANDARD DIN 28603, wirtschaftliche Lösung, Außenschutz Zinküberzug mit Bitumendeckbeschichtung, Tonerdezementmörtel, Dichtung Perbunan (NBR) DIN EN 681-1, Richtungsänderungen, längskraftschlüssige Verbindungen NOVOSIT, Betonwiderlager, Flanschverbindungen, Einbauleistung, Erdbbau.