Leitungsbau Fragenkatalog

1.     Welche grundsätzlichen Anforderungen werden an Kanäle und Leitungen gestellt?

Betriebssicherheit, Standsicherheit, Dichtheit

2.     Welchen Wiederbeschaffungswert haben die unterirdischen Tunnel, Kanäle und Leitungen in Deutschland insgesamt ca.?

 1,0 Billionen Euro

3.     Wie hoch ist der Anteil der Kanalisation am o.a. Wiederbeschaffungswert? Wie begründet sich dieser hohe Anteil?

Abwasserkanäle + Leitungen: 631+159 = 790 Mrd. Euro Bedingt durch die sehr große Länge (600000 km) -> hohe Kosten für die Erneuerung (1m Kanal ist wesentlich teurer als 1m Gasleitung)

4.     Durch welche drei wesentlichen historischen Entwicklungsschritte ist die offene Bauweise im Kanalbau bisher geprägt?

Ausgang: Handarbeit  Hebefahrzeuge und Fertigteile (Maschineneinsatz)  Verbautechnik (mit modernen Systemen)  fließfähige Verfüllstoffe

5.     In welche wesentlichen Schritte gliedert sich der Bauablauf der offenen Bauweise?

1. Vorbereitende Arbeiten: Verkehrssicherheit, Leitungspläne einsehen (kreuzende Leitungen), statische Berechnungen

2. Materialeingangskontrolle Lagerung & Transport: Kontrolle der Rohre (auf Beschädigung, Maße), angemessene Lagerung (Schutz vor Umwelteinflüssen etc.) Lagerung/Transport: beim Transport vom Lagerplatz im Rohrgraben soll passendes Hebezeug verwendet werden

3. Herstellen und Sichern des Rohrgrabens: a. schrittweise ausheben, bei Rohrkreuzungen mit Hand (oder Bagger), bei tieferen Lagen mit Verbau sichern b. waagerecht: Streben werden durch Bohlen gesichert c. senkrecht: Wanddielen werden senkrecht in den Boden gerammt, BG anschließend ausgehoben  Rohr wird im Nachhinein stärker belastet, da Verbauspur überbleibt > 1,5 Maßnahmen erforderlich > 1,75 Graben ist vollständig zu verbauen

4. Einbau der Rohre Mindestgrabenbreite: 1m breiter als Rohrdurchmesser für gute Bettung und gleichmäßige Verdichtung, Rohrstatik und Auflagerwinkel zusammen passen

5. Prüfen vor dem Verfüllen Dichtheitsprüfung

6. Verfüllen des Rohrgrabens und ziehen des Verbaus Lager soll unverändert bleiben, Erde seitlich des Rohres trägt später Teil der Auflast Gleichmäßige Verdichtung (erst Seitenverfüllung, dann Hauptverfüllung) 

7. Anschlüsse Teilweise vor dem verfüllen  Hausanschlüsse werden vorab gebohrt + Anschlussstutzen Prüdung noch vor Ort

8. Abnahmeprüfung T-V-Inspektion (Kameras) mit Fahrwagen und Sattelitenkameras von Hauptkanal in Nebenkanäle

9. Oberflächenwiederherstellung/ Baustellenräumung Wichtig hierbei die Schachtabdeckung in Straßenoberbau einbinden, an alter Straße sauber anbinden (auf Grund der Dauerhaftigkeit und Verkehrssicherheit)

6.     Welche Tiefe sollte ein unverbauter senkrechter Graben zur Leitungsverlegung in standfesten Böden nicht überschreiten?

1,25m damit Brustkorb immer frei, falls Erde abrutscht

7.     Zeichnen Sie einen senkrechten Rohrgraben mit für die Statik wesentlichen Angaben zur Geometrie, Belastungen und Materialeigenschaften. Skizzieren Sie auch Prinzipien, nach denen im Graben die Belastungen auf das Rohr berechnet werden können.

BILD

8.     Ein Betonrohr wird an einem Ankerhaken in den Rohrgraben abgelassen? Was ist zu beachten?

Es entstehen hohe Zug- und Biegespannungen entstehen  Rohr muss darauf ausgelegt sein Erschütterungen, Schläge vermeiden

9.     Wofür hat der Verformungsmodul der Überschüttung im Rohrgraben eine besondere Bedeutung?

Das Verformungsmodul gibt Aufschluss über die „Verdichtung“ des Bodens. Somit eine abw. der Dichte/Wichte = abw. der vertikalen Belastung und Änderung des innerer Reibungswinkel phi

10.  Welche drei Parameter sind in der Rohrstatik nach A 127 von zentraler Bedeutung? Welche Werte können diese Parameter annehmen und was bedeutet dies?

𝜆RG ≤ ≥ 1 : Lastkonzentration auf dem Rohr,(Verdichtung des Boden), die Bettungsreaktionen neben dem Rohr erzeugt (Randverdichtung) 𝜅 ≤ 1 : Siloeffekt: „Aufhängen“ des Bodens an der Grabenwand 60° ≤ 2 𝛼 ≤ 180° : Auflagerwinkel/Lastausbreitungswinkel

11.  An welchem statischen Modell werden die Schnittgrößen in der Rohrstatik berechnet?

Am vereinfachten Kreisring

12.  Welche drei Nachweise werden in der Rohrstatik geführt?

Spannungsnachweis Verformungsnachweis Stabilitätsnachweis

13.  Nach welchen drei Kriterien lassen sich die Bauverfahren der geschlossenen Bauweise unterscheiden? Nennen Sie jeweils ein Verfahrensbeispiel.

a. Bodenverdrängung: Verdrängung/Entnahme

b. Steuerung: steuerbar/nicht steuerbar

c. Mannschaft: Bemannt/Unbemannt

 

Rohrvortrieb: bemannt, steuerbar, Bodenentnahme

Bodenverdrängungshammer: unbemannt, ungesteuert, Bodenverdrängung

14.  Welche Materialeigenschaften sind beim Rohrvortrieb von besonderer Bedeutung, insbesondere bei Kurvenfahrten?

Reibung, Ortsbrustwiderstand, Rohrverbindungen Kraftübertragung Große Spannungen an zusammengedrückter Seite

15.  Skizzieren Sie das kinematische Verhalten eines Rohrstrangs beim Rohrvortrieb in Kurvenfahrt, einschließlich Bettungsreaktionen.

16.  Welche drei Phasen durchläuft ein flüssiger Verfüllstoff mit Blick auf seine bautechnischen Eigenschaften? Welche Anforderungen werden jeweils gestellt?

- Flüssig -> gegen Auftrieb gesichert

- Aushärtung -> stabile Bettung bildet sich, stabiler Untergrund für Straßenbau

- Nachverfestigung -> nicht zu groß, um den Zugang für Reparaturarbeiten noch zu gewährleisten

 

Fließfähiger Verfüllstoff besteht aus speziellen Bodengemisch, Wasser, Zement, Tonmineralien

18.  Wie bewerten Sie es, wenn im Scheitel eines Stahlbetonrohres innen ein einzelner großer Riss oder viele kleine Risse auftreten mit Blick auf das Verbundverhalten?

Bei der Sanierung (Beschichtung/ verkleben mit Liner) können hohe Schubkräfte entstehen, wenn die Risse sich nach der Sanierung weiter öffnen. Wird ein Gleiten des Sanierwerkstoffes, durch Verbund, auf der Altrohrwand verhindert, muss die Rissöffnung von dem Werkstoff überbrückt werden.

17.  In welchem Bereich des Grabens werden flüssige Verfüllstoffe vorwiegend eingesetzt?

In der Leitungszone, Vorteil der Verfüllstoff kann das Rohr komplett umfließen und verfüllt auch die Hohlräume

19.  Welche Art Verformungsfigur wird in der Bemessung für die Verformung biegeweicher Rohre angenommen?

Ovalisierter Querschnitt???

20.  Welcher Verformungskennwert ist in der Bemessung maßgebend?

Biegesteifigkeit