Verfahren in der Übersicht
Verlegeverfahren im Rohrleitungsbau
Ob Sanierung bestehender Leitungen oder die Neuverlegung ganzer Trassen – die Wahl des passenden Verlegeverfahrens entscheidet über Sicherheit, Lebensdauer und Wirtschaftlichkeit.
Unsere modernen Rohrsysteme aus Polyethylen (PE) ermöglichen sowohl klassische offene Bauweisen als auch innovative grabenlose Verfahren. Gerne beraten wir Sie ausführlich und wählen gemeinsam die für Ihr Projekt passende Methode aus!
Unsere modernen Rohrsysteme aus Polyethylen (PE) ermöglichen sowohl klassische offene Bauweisen als auch innovative grabenlose Verfahren. Gerne beraten wir Sie ausführlich und wählen gemeinsam die für Ihr Projekt passende Methode aus!
Verlegemethoden bei einer Rohrsanierung
Viele bestehende Leitungsnetze stoßen altersbedingt an ihre Grenzen. Eine Sanierung bietet hier eine wirtschaftliche und technisch überzeugende Alternative zum Neubau. Hierbei sind es vor allem die geschlossenen Verlegeverfahren mit minimalen Eingriffen in Infrastruktur und Umwelt, die im Fokus stehen.
Ob Relining, Berstlining oder Close-Fit-Verfahren, unsere Rohre sind aufgrund ihrer besonderen Materialeigenschaften für geschlossene Verfahren bestens geeignet. Nach der Sanierung kann die Unversehrtheit der Rohre zuverlässig geprüft und dokumentiert werden – ein klarer Pluspunkt für Qualitätssicherung und Betriebssicherheit.
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Relining
Das Relining bietet sich für die Sanierung von defekten Rohrleitungen an. Je nach Zustand des Altrohres kommt es zu Kratzern und Kerben im Neurohr. Insbesondere V-Naht geschweißte Stahlrohre bergen ein hohes Risiko.
Vorteile des Relining-Verfahrens:
Wirtschaftliche Lösung für längere Strecken, besonders bei geringer Zugänglichkeit
Geringe Beeinträchtigung von Oberfläche und Umgebung, da kaum offene Baugruben nötig sind
Das Altrohr bleibt im Boden, wodurch Bauzeit und Erdarbeiten deutlich reduziert werden
Zusätzlicher Schutz durch das umschließende Altrohr
Auch mit Medienwechsel möglich, z. B. von Abwasser auf Kabelschutzrohr
Relining zählt zu den grabenlosen Renovierungsverfahren. Die Funktionsfähigkeit der vorhandenen Leitungen wird unter vollständiger oder teilweiser Einbeziehung der ursprünglichen Substanz und unter Nutzung der bestehenden Leitungstrasse wiederhergestellt. Eingesetzt werden industriell vorgefertigte und geprüfte Kunststoffrohre, die mit oder ohne Ringraum in das Altrohr eingezogen bzw. eingeschoben werden. Beim Rohrstrangrelining wird die gesamte Haltungslänge außerhalb der Einziehgrube vorgestreckt, beim Langrohrrelining werden die Rohrschüsse beim Einzug in der Einziehgrube miteinander verbunden.
Je nach Altrohrzustand muss das Neurohr neben der abdichtenden Funktion auch statische Aufgaben übernehmen. Mit dem Relining geht eine Querschnittsreduzierung einher, die oft aus Gründen der Kapazitätsanpassung, z.B. durch Wegzug von Industrie, Gewerbe und Bevölkerung, auch gewünscht ist. Die neuen Kunststoffrohre haben strömungstechnisch vergleichsweise geringe Widerstandswerte. Sie bewirken, wie die Praxis zeigt, trotz der Querschnittsverringerung oft eine Erhöhung des Durchsatzes gegenüber den sanierungsbedürftigen Altrohren.
Der Ringraum zwischen Alt- und PE-Rohrleitung wird nach Abschluss der Baumaßnahme verdämmt. Führungen und Distanzhalter fixieren und sichern die Rohrleitung in der gewünschten Position. Eine Ballastierung mit Wasser wirkt unterstützend. Beim Verdämmen ist die Beuldruckfestigkeit der Rohrleitung zu beachten, um eine Querschnittsverformung zu unterbinden. Ein Drainageeffekt durch zufliessendes Grundwasser wird durch eine Verdämmung verhindert.
Altrohrleitungen enthalten sehr oft Armaturen, Schweißgutrückstände, raue Schweißnahtoberflächen, die zu Oberflächenschädigungen beim Einzug des Neurohres führen können. Deshalb bieten wir von egeplast Schutzmantelrohre in verschiedenen Varianten an.
Close-Fit-Lining
Beim Close-Fit-Lining mit PE Rohren werden Rohrleitungen effizient, dauerhaft und zugleich umweltschonend mit einem werkseitig gefertigten PE Rohr erneuert. Das neue Rohr wird dafür bei der Produktion speziell thermomechanisch verformt bzw. gefaltet. Die max. aufgetrommelte Rohrlänge wird durch den Rohrdurchmesser bestimmt. Je nach Nennweite können durch den verringerten Querschnitt des Neurohres mehrere hundert Meter in einem Arbeitsgang installiert werden. Unter Zuleitung von Dampf und Druck bildet sich das neue Rohr in seine ursprünglich runde Form zurück und passt sich dabei als statisch eigenständiges Rohr an die Altrohrleitung an.
Vorteile des Close-Fit-Lining-Verfahrens:
Grabenlose Sanierung mit minimalem Eingriff in die Oberfläche
Kein verbleibender Ringraum zwischen Alt- und Neuleitung
Geringe Querschnittsreduzierung, da der Liner eng anliegt
Geeignet für verschiedene Medien: Trinkwasser, Abwasser und Gas
Hohe chemische Beständigkeit und lange Lebensdauer
Im Vorfeld der Erneuerung wird die Rohrleitung getrennt. Nach einer TV-Untersuchung werden Ablagerungen und Hindernisse sorgsam entfernt. Bei Bedarf wird ein Provisorium zur Versorgung der Abnehmer während der Bauzeit installiert. Danach wird der Close-Fit-Liner mittels Motorseilwinden in die zu sanierende Leitung eingezogen. Anschließend wird der Liner unter Heißdampf erwärmt. Dabei wird der „Memory-Effekt“ aktiviert. Durch die Zufuhr von Dampf und Druck spannt sich das Close-Fit-Rohr in seine eigentlich runde Form auf und schmiegt sich beim Entfalten passgenau an die Wandung des Altrohres an. Sicher durch die Heizwendel-Muffenschweißung verbunden, wird die sanierte Druckrohr- oder Freispiegelleitung wieder ins bestehende Netz eingebunden.
Nach erfolgreicher Druckprobe und Leitungsspülung ist die neue Leitung betriebsbereit.
Berstlining
Die Energieeinleitung für das Bersten der Rohre erfolgt schlagend durch modifizierte Erdraketen oder Rammen. Der Berst- und Aufweitkörper wird mittels Seil und Winde im Rohr stabilisierend geführt. Dynamische Verfahren eignen sich besonders für den Einsatz in verdichteten oder steinigen Böden und für spröde brechende Altrohre aus Grauguss, Steinzeug oder Beton.
Vorteile des Berstlining-Verfahrens:
Wirtschaftliche Lösung für längere Strecken, besonders bei geringer Zugänglichkeit
Geringe Beeinträchtigung von Oberfläche und Umgebung, da kaum offene Baugruben nötig sind
Das Altrohr bleibt im Boden, wodurch Bauzeit und Erdarbeiten deutlich reduziert werden
Zusätzlicher Schutz durch das umschließende Altrohr
Auch mit Medienwechsel möglich, z. B. von Abwasser auf Kabelschutzrohr
Die hydraulisch erzeugte Berstkraft wird über ein Gestänge auf den Berst- und Aufweitkörper übertragen. Das statische Berstlining wird zum Bersten von Altrohren aus spröden und duktilen Werkstoffen eingesetzt; letztere werden mit einem speziellen Rollenmesser in der Rohrsohle geschnitten. Eine nachfolgende Aufweitung verdrängt das Altrohr und kalibriert den Berstkanal für den Einziehvorgang.
Durch den Berst- und Einziehvorgang wird das Neurohr stark beansprucht. Altrohrscherben bewirken Kratzer und Riefen, Steine rufen Punktbelastungen in der Endlage hervor.
Aus diesem Grund wird im DVGW-Regelwerk GW 323 der Einsatz von Schutzmantelrohren empfohlen. Im übrigen gelten auch hier die Anforderungen hinsichtlich Mindeststärke von Beschädigungen oder Einhaltung der zulässigen Zugspannungen wie bei den übrigen grabenlosen Verlegeverfahren.
Beim Berstlining wird ein Berst- und Aufweitkörper durch das Altrohr gezogen, die Rohrscherben in das Erdreich verdrängt und gleichzeitig ein industriell vorgefertigtes Rohr mit gleichem oder größerem Durchmesser eingezogen. Der umliegende Boden muss verdrängbar, die Lage und der Zustand parallel verlaufender Leitungen bekannt sein. Es gibt dynamisch und statisch arbeitende Systeme, die nahezu alle Rohrmaterialien, auch bewehrte Betonrohre, aufbrechen können.
Abhängig von Werkstoff und Zustand des Altrohres kommt es zu Kratzern und Kerben im Neurohr. Scherben und Steine rufen während des Betriebes Punktlasten hervor. Deshalb bieten wir von egeplast Schutzmantelrohre in verschiedenen Varianten an.
Dynamisches Berstlining
Statisches Berstlining
Verlegemethoden bei einer Neuverlegung
Von der offenen Bauweise bis zu innovativen Techniken wie Pflügen, Fräsen oder Horizontalspülbohren stehen für neue Leitungsabschnitte verschiedene Verfahren zur Verfügung.
Passend zu Ihren Projektzielen und den örtlichen Gegebenheiten finden wir die für Ihr Vorhaben passende Methode. Dabei profitieren Sie mit unseren modernen PE-Rohrsystemen von hoher Flexibilität bei der Verlegung und langen Nutzungsdauern von über 100 Jahren.
Offene Verlegung mit Sandbett
Bei der Verlegung in offener Bauweise mit Sandbettung wird die Rohrleitungszone genau definiert, das Rohr in einem schützenden Sandbett verlegt. Im Anschluss müssen die Oberflächen wiederhergestellt werden.
Vorteile der offenen Verlegung mit Sandbett:
Bewährte Standardmethode mit höchster Betriebssicherheit
Optimaler Schutz vor Kratzern und Punktlasten
Einfache Qualitätskontrolle während des Einbaus
Für alle Rohrwerkstoffe und Medien geeignet
Hinsichtlich der Rohrgrabenausführung gilt u.a. die DIN 4124 „Baugruben und Gräben“, die genau festlegt, wie Arbeitsraumbreiten und der Verbau zu bewerkstelligen sind. Das Rohr muss frei von Riefen und Kratzern sein, dann wird der das Rohr umgebende Boden dabei so präpariert, dass das drucktragende Mediumrohr vor äußeren Einflüssen geschützt ist. In der DIN EN 805 und der DVGW-Richtlinie W 400-2 wird eine Einbettung des Rohres in Sand oder Feinkies vorgeschrieben.
Offene Verlegung ohne Sandbett
Bei der Verlegung in offener Bauweise ohne Sandbett wird das Rohr direkt im Rohrgraben verlegt. Im Anschluss müssen die Oberflächen wiederhergestellt werden.
Vorteile der offenen Verlegung ohne Sandbett:
Kostensparend, da auf Sandbettung verzichtet werden kann
Nutzung des vorhandenen Bodenaushubs möglich (verdichtbares Material vorausgesetzt)
Kürzere Bauzeit und geringere Logistik
Umweltfreundlicher durch weniger Materialeinsatz
Steigender Kostendruck zwingt viele Versorger zu hinterfragen, ob eine aufwendige Sandbettung der neuen Leitung notwendig ist. Ist der Bodenaushub verdichtungsfähig, so kann dieser zum Verfüllen wiederverwendet werden – anstelle des Sandes. Voraussetzung für solche Verlegebedingungen ist ein Rohrsystem, welches den hier auftretenden, erhöhten Belastungen gewachsen ist.
Der Verzicht auf die Sandbettung kann dazu führen, dass Steine über einen längeren Zeitraum die Außenwand des Rohres punkt- oder linienförmig belasten – zusätzlich zu den Betriebslasten wie Innendruck, Erd- oder Verkehrslasten. Wird auf den Schutz durch ein Sandbett verzichtet, muss das ausgewählte Rohrsystem den typischen Oberflächenbeschädigungen durch Kratzer und insbesondere den Punktlasten widerstehen können, damit diese nicht zu Spannungsrissen führen. Deshalb bieten wir von egeplast Schutzmantelrohre in verschiedenen Varianten an.
Pflugverfahren
Bei diesem Verfahren wird das neue Rohr kontinuierlich eingepflügt und die Rohrschneise anschliessend sofort wieder verschlossen.
Voraussetzung für solche Verlegebedingungen ist ein Rohrsystem, welches den hier auftretenden, erhöhten Belastungen gewachsen ist.
Je nach Bodenverhältnissen kann es sein, dass die neu verlegte Rohrleitung oberflächlich verkratzt wird (max. 10 % der Wanddicke sind zulässig). Außerdem können Steine über einen längeren Zeitraum die Außenwand des Rohres punkt- oder linienförmig belasten – zusätzlich zu den Betriebslasten wie Innendruck, Erd- oder Verkehrslasten.
Voraussetzung für solche Verlegebedingungen ist ein Rohrsystem, welches den hier auftretenden, erhöhten Belastungen gewachsen ist.
Je nach Bodenverhältnissen kann es sein, dass die neu verlegte Rohrleitung oberflächlich verkratzt wird (max. 10 % der Wanddicke sind zulässig). Außerdem können Steine über einen längeren Zeitraum die Außenwand des Rohres punkt- oder linienförmig belasten – zusätzlich zu den Betriebslasten wie Innendruck, Erd- oder Verkehrslasten.
Vorteile des Pflugverfahrens:
Sehr hohe Verlegeleistung (bis ca. 5 km pro Tag)
Minimaler Bodeneingriff und schnelle Wiederherstellung
Keine Grundwasserabsenkung erforderlich
Besonders wirtschaftlich für lange Trassen in unverbauten Gebieten
Der Einfluss des Pfluges auf das Erdreich ist relativ gering. Eine Grundwasserabsenkung ist bei diesem Verlegeverfahren nicht notwendig. Daher ist diese Verlegemethode, auch durch die gering entstehenden Flurschäden, sehr umweltschonend. Eingesetzt werden kann das Verfahren bis zu Bodenklasse 5 in unverbauten Gebieten. Je nach Bodenklasse können Verlegetiefen bis 2 Meter realisiert werden.
Die Verlegung im Pflugverfahren ist mit bis zu 5.000 Metern verlegter Rohrleitung pro Arbeitstag wohl die wirtschaftlichste Form der Neuverlegung einer Rohrleitung. Die Verlegeeinheit besteht aus dem Verlegepflug mit Pflugschwert und Verlegekasten und einer auf einem LKW oder Raupenfahrzeug installierten Seilwinde. Die Verlegeinheit wird von der Seilwinde in Richtung dieses Fahrzeuges gezogen. Erreicht der Pflug das Fahrzeug, wird die Seilwinde an dem nächsten Streckenpunkt in Stellung gebracht und der Vorgang wiederholt sich. In der Startgrube wird das Pflugschwert auf die gewünschte Verlegetiefe abgesenkt. Je nach Rohrdurchmesser, bis OD 225 mm ist die Verlegung möglich, können mehrere Rohrleitungen gleichzeitig eingepflügt werden. In dem nachgeführten Verlegekasten werden die Rohrleitungen von oben in den Boden geführt. Das Erdreich schließt sich wieder hinter dem Pflugschwert durch das Eigengewicht, der Vorgang kann aber durch Maschineneinsatz beschleunigt werden. Punktlasten, ausgelöst durch z.B. Steine im Erdreich, können eine Schädigung der Rohrleitung hervorrufen. Um die angestrebte Mindestnutzungsdauer in der Realität auch zu erreichen, sollten Rohrleitungen aus einem Werkstoff mit nachgewiesen hoher Spannungsrissbeständigkeit eingesetzt werden.
Eine Variante des Pflugverfahrens, insbesondere für Rohrmaterialien, deren zulässige Biegeradien für den normalen Pflug zu groß sind, ist das Raketenpflugverfahren. Der Verfahrensablauf ist identisch, einzig das Einbringen der Rohrleitung erfolgt in Längsrichtung. Das bedeutet, der Rohrstrang wird zusammen mit dem Plugschwert über die gesamte Verlegelänge gezogen. Durch die deutlich höheren mechanischen Belastungen müssen die Rohrleitungen einen zusätzlichen Rohraußenschutz aufweisen. Dabei ist zu beachten, dass die zulässigen Zugkräfte der Rohrleitung und der Verbindung nicht überschritten werden. Die Länge des Rohrstranges wird durch die Zugkräfte begrenzt.
Fräsverfahren
Spezialgeräte fräsen einen schmalen Rohrgraben, in den im gleichen Arbeitsgang das flexible Rohr eingebracht wird. Den Bodenaushub verwendet man als Verfüllmaterial.
Je nach Bodenverhältnissen kann es sein, dass die neu verlegte Rohrleitung oberflächlich verkratzt wird (max. 10 % der Wanddicke sind zulässig). Außerdem können Steine über einen längeren Zeitraum die Außenwand des Rohres punkt- oder linienförmig belasten – zusätzlich zu den Betriebslasten wie Innendruck, Erd- oder Verkehrslasten – und somit Schäden verursachen.
Je nach Bodenverhältnissen kann es sein, dass die neu verlegte Rohrleitung oberflächlich verkratzt wird (max. 10 % der Wanddicke sind zulässig). Außerdem können Steine über einen längeren Zeitraum die Außenwand des Rohres punkt- oder linienförmig belasten – zusätzlich zu den Betriebslasten wie Innendruck, Erd- oder Verkehrslasten – und somit Schäden verursachen.
Vorteile des Fräsverfahrens:
Schmaler Graben für weniger Oberflächenaufbruch
Einsetzbar bis Bodenklasse 7 (auch in schwierigen Böden)
Bodenaushub kann als Verfüllmaterial genutzt werden
Kombinierbar mit langen Rohrlängen für zügige Verlegung
Eine motorbetriebene Fräse öffnet einen schmalen Graben von bis zu 60 cm Breite und einer Tiefe von bis zu 2,5 m. In diesen Graben wird das Rohr eingebracht und nahezu zeitgleich erfolgt die Verfüllung des Rohrgrabens, in der Regel mit dem Aushubmaterial. Anders als bei dem Pflugverfahren können mit diesem Verfahren auch schwierige Böden bis hin zu Bodenklasse 7 bearbeitet werden. Die Verlegeleistung hängt maßgeblich von der vorherrschenden Bodenklasse ab, ist aber geringer als bei der Verlegung im Pflugverfahren. Da bei diesem Verfahren in der Regel keine Verlegung der Rohrleitung in einem Sandbett entsprechend den Regeln der Technik erfolgt, sollten Rohrleitungen aus einem Werkstoff mit nachgewiesen hoher Spannungsrissbeständigkeit eingesetzt werden.
Bodenverdrängung (Erdrakete)
Mittels einer Erdrakete werden im Allgemeinen Hausanschlussleitungen über wenige Meter durchs Erdreich „geschossen“. Das anstehende Erdreich kann das Neurohr unzulässig tief verkratzen. Maximal 10% Ritztiefe der Rohrwand sind dabei zulässig. Weiterhin bewirken umliegende Steine Punktlasten.
Vorteile des Fräsverfahrens:
Grabenlose Kurzstreckenverlegung, ideal für Hausanschlüsse
Sehr geringe Oberflächenbeeinträchtigung
Schneller Baufortschritt, kaum Verkehrseinschränkungen
Kostengünstig bei kurzen Längen
Das Verlegeverfahren Bodenverdrängung mit Erdrakete kommt meist im Bereich der Hausanschlüsse zum Einsatz. Ein pneumatisch betriebener Hammer treibt einen Hohlraum auf, in dem die neue Rohrleitung gebettet wird. Dazu muss das Erdreich ausreichend verdrängungsfähig sein. In lockeren und weichen Böden ist eine statische Unterstützung der Erdrakete notwendig, da keine ausreichende Reibung mit dem Erdreich für den eigenständigen Vortrieb aufgebaut wird. Die Ausgestaltung des Vortriebkanals ist daher in steinigen Böden durch die seitliche Verdrängung der Steine präziser. Das seitliche Ausbrechen der Erdrakete erfolgt in geringem Maße. Die Peilung des Zieles erfolgt in der Startgrube. Mit diesem Verfahren lassen sich Rohrleitungen bis OD 200 mm verlegen.
Horizontal-Spülbohrverfahren
Das Horizontalspülbohrverfahren (HDD) ist ein steuerbares Nassbohrverfahren. Je nach Beschaffenheit des Erdreichs und Bohrungsradius gefährden Kratzer und Kerben sowie Punktlasten durch Steine das neu eingezogene Rohr.
Vorteile des Horizontal-Spülbohrverfahrens:
Grabenlose Sanierung mit minimalem Eingriff in die Oberfläche
Möglichkeit zur Querschnittsvergrößerung um bis zu drei Nennweiten
Hohe Wirtschaftlichkeit durch reduzierte Bauzeit und geringeren Tiefbauaufwand
Geeignet für verschiedene Medien: Trinkwasser, Abwasser und Gas
Statisch selbsttragende und neuwertige Rohrleitung
Das Horizontal-Spülbohrverfahren wird zum Beispiel bei Längsverlegungen, Dükerungen und Gebäudeunterquerungen, bei Drainage- und Bewässerungsaufgaben, für die Kabelverlegung in der Verkehrsleittechnik und bei Hang- und Dammsicherungsmaßnahmen eingesetzt. Die Steuerung der Bohrung erfolgt durch Drehen des abgewinkelten Pilotbohrkopfes in dem Bohrloch.
Die Bohrsuspension strömt mit hohem Druck aus dem Bohrkopf, lockert das Erdreich sowie Steine und fördert das Bohrklein aus dem Bohrloch. Die Bohrsuspension wird auf den jeweiligen Untergrund abgestimmt und kann neben Bentonit, einem Tonmineral, weitere Zusätze enthalten, die z.B. eine zusätzliche Stützwirkung auf den Bohrkanal haben.
Je nach gewünschtem Rohrdurchmesser sind nach der Pilotbohrung mehrere Aufweitbohrungen nötig, um den Bohrkanal für das Einspülen der medienführenden Leitung vorzubereiten. Ein Schlagwerk, das in steinigen Böden bis Bodenklasse 5, teilweise auch Bodenklasse 6, zugeschaltet werden kann, erleichtert nicht nur den Vortrieb, sondern auch den Steuervorgang. Bei Bohrungen in Fels wird ein Bohrlochmotor mit Rollenmeißeln vorgeschaltet.
Nach DVGW Arbeitsblatt GW 321 „Steuerbare horizontale Spülbohrverfahren für Gas- und Wasserrohrleitungen – Anforderungen, Gütesicherung und Prüfung“ müssen die Rohrleitungen für die Erneuerung in Trinkwassernetzen mindestens der Druckstufe 10 bar entsprechen. Während des Einziehvorgangs dürfen die Rohre nicht über die zulässigen Zugkräfte hinaus beansprucht werden. Nach DVGW-Arbeitsblatt GW 321 bzw. auf Verlangen des Auftraggebers sind deshalb die direkt auf das Medienrohr einwirkenden Zugkräfte zu messen und zu protokollieren. Die Messung erfolgt mit einer Zugkraftmesseinrichtung, die vor dem einzuziehenden Rohr montiert ist. Aufgrund der bei diesem Verlegeverfahren entstehenden mechanischen Belastungen sollten insbesondere bei kleinen Rohrdurchmessern nur Rohrleitungen der Reihe SDR 11 verwendet werden.
Die Nutzungsdauer der neu verlegten Rohrleitung ist von dem Grad der Unversehrtheit abhängig. Beschädigungen von bis zu 10 % der Rohrwanddicke werden von dem Werkstoff toleriert, darüber hinaus gehende Kratzer und Riefen verringern die Nutzungsdauer der Versorgungsleitung. Aus diesem Grund wird auch in dem DVGW-Regelwerk GW 321 der Einsatz von Schutzmantelrohren empfohlen.