HDD – Horizontal Directional Drilling – Spülbohrverfahren ...· HDD - Spülbohrverfahren für

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  • HDD - Splbohrverfahren fr alle Leitungstrassen

    HDD Horizontal Directional Drilling Splbohrverfahren fr alle Leitungstrassen

    Technische Entwicklungen

    Referent: Barry PowellTRACTO-TECHNIK

  • HDD - Splbohrverfahren fr alle Leitungstrassen

    Die drei Dimensionen des

    Bohrens

    Verfahrenstechnik- und Maschinenauswahl bzw - einstellung

    Auswahl der Bohrflssigkeit

    Auswahl des Bohrwerkzeugs

    Anwendungstechnik

  • HDD - Splbohrverfahren fr alle Leitungstrassen

    Wichtige Einflussfaktoren beim der Auswahl des Verfahrens:

    Lnge und Genauigkeit der Trasse Gewnschter Bohrlochdurchmesser Gewnschtes Produktrohr Geologische Situation (Aufbau des

    Gebirges, Wechselhaftigkeit, usw.)

  • HDD - Splbohrverfahren fr alle Leitungstrassen

    Erdraketen und Stahlrohrrammen

  • HDD - Splbohrverfahren fr alle Leitungstrassen

    Dynamisches und statisches Berstlining-Verfahren

  • HDD - Splbohrverfahren fr alle Leitungstrassen

    Grabenlose Altrohrauswechslung

  • HDD - Splbohrverfahren fr alle Leitungstrassen

    PressbohrenStartbaugrube Pilotbohrgestnge Zielbaugrube

    Phase 1: Zielgenaues gesteuertes Einpressen von 1 m langen Pilotbohrgestngen.

    Wiedergewinnbares Stahlrohr Frderschnecke Bohrkopf

    Phase 2: Im Pressbohrverfahren werden 1 m lange wiedergewinnbare Stahlrohre vorgetrieben und mit Bohrkopf und Frderschnecke gerumt. Dabei wird das Pilotbohrgestnge in die Zielgrube geschoben, abgeschraubt und geborgen.

    Steinzeug Vortriebsrohr

    Wiedergewinnbare Stahlrohre

    Phase 3: Beim Einschieben der Kanalrohre (z. B. Steinzeug- Vortriebsrohre) werden die wiedergewinnbaren Stahlrohre in der Zielgrube geborgen.

  • HDD - Splbohrverfahren fr alle Leitungstrassen

    Verfahrensaufbau steuerbare Bohrtechnik

    GRUNDODRILLGRUNDODRILL

    PilotbohrungPilotbohrung Aufweitkopf mit anhAufweitkopf mit anhngendem Rohrngendem Rohr

    OrtungssystemOrtungssystem

  • HDD - Splbohrverfahren fr alle Leitungstrassen

    Beispiel einer Kombination von Berstlining undBohrsplverfahren: Bauvorhaben Fischbach BAKanalerneuerungsmanahme

  • HDD - Splbohrverfahren fr alle Leitungstrassen

    Bohranlagen-Typen

    Fr die unterschiedlichen Einsatzlngen und Bohrdurchmesser unterteilt man die Bohranlagen in 4 Grundtypen:

    Mini-Rig (bis 150 kN Zugkraft)

    Midi-Rig ( von 150 bis 400 kN Zugkraft)

    Maxi-Rig (von 400 Tonnen bis 2500 kN Zugkraft)

    Mega-Rig (ber 2500 kN Zugkraft)

    ber 80% aller HDD- Bohrmanahmen knnen

    mit diesen beiden Maschinentypen

    ausgefhrt werden

  • HDD - Splbohrverfahren fr alle Leitungstrassen

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  • HDD - Splbohrverfahren fr alle Leitungstrassen

    Bohren im Lockergestein

    Abtransport des Bohr-kleins mit der Bohrsplung

    Lsungs- zone

    Bodenformation

  • HDD - Splbohrverfahren fr alle Leitungstrassen

    bis hin zum Grobkies

  • HDD - Splbohrverfahren fr alle Leitungstrassen

    Lockergestein Bohrwerkzeug- auswahl mit System

  • HDD - Splbohrverfahren fr alle Leitungstrassen

    GRUNDODRILL Bohrkpfe

    SDH - Soft Drill Head

    fr locker gelagerte Bden

    bei Verschlei wird nur die Steuerplatte gewechselt

    leichtes Verlassen des Bohrkanals mglich

    unterschiedliche Steuerplatten erhltlich

    langlebige, robuste Konstruktion

    guter Rckfluss des Bohrgutaustrags

  • HDD - Splbohrverfahren fr alle Leitungstrassen

    GRUNDODRILL Bohrkpfe

    MDH - Medium Drill Head

    mit austauschbaren Rundschaftmeieln

    fr dicht gelagerte Bden

    sehr guter Rckfluss des Bohrgutaustrags

    auf Schlagwerk abgestimmte Meielgeometrie

    sehr leicht steuerbar, wenig Reibung auf dem Gestnge

    leichtes Verlassen des Bohrkanal mglich

  • HDD - Splbohrverfahren fr alle Leitungstrassen

    Steuerbarkeit: H-DH (Hard Drill Head)

    fr mittelschwere bis schwere klftige und rollige Bden

    80 oder 120 mm

    oval-zylindrische Form mit kompakter Bestckung von Hartmetall-Bits fr optimalen Freischnitt

  • HDD - Splbohrverfahren fr alle Leitungstrassen

    GRUNDODRILL Backreamer

  • HDD - Splbohrverfahren fr alle Leitungstrassen

    GRUNDODRILL BackreamerSharkbit

    Einsatz in festgelagerten nicht bindigen Bden.

    Hhe: 25 mm, Breite: 20 mm

    Haifischzahn

    Einsatz in festgelagerten bis hin zu sandigen Bden. Guter Schutz des Schaftes durch besonders stabile HM Platte.

    Hhe: 29 mm, Breite: 20 mm

    Rundschaftmeiel

    Standardbestckung fr bindige nicht bindige und normal gelagerte Bden. Einsatz bei Erhhung des Freischnitts.

    Hhe: 45 mm, Breite: 25 mm

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    Bohren im Festgestein

  • HDD - Splbohrverfahren fr alle Leitungstrassen

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    Einsatz des SchlagwerksBohrbare Bden

    Sandbden*

    Lehmbden*

    Tonbden*

    Fliesand (U < 1,9 mm)

    Bedingt-bohrbare Bden

    Grobkies (bedingt)

    leicht rollige Bden

    Bauschutt

    * mit ausreichender Lagerungsdichte

    Vortrieb ohne Schlagwerk

    Vortrieb mit Schlagwerk

  • HDD - Splbohrverfahren fr alle Leitungstrassen

    Das dynamische Schlagwerk leitet 28 t zustzliche Rammenergie ein und ermglicht so Vortrieb und Steuerbarkeit in steinigen Bden

    bis zu 1000 Schlge pro Minute bzw. 1500 fr 15 N, 25 N und 15 XP

    GRUNDODRILL Schlagwerk

  • HDD - Splbohrverfahren fr alle Leitungstrassen

    Doppelgestnge (All Condition System)

  • HDD - Splbohrverfahren fr alle Leitungstrassen

    Mudmotoren

  • HDD - Splbohrverfahren fr alle Leitungstrassen

  • HDD - Splbohrverfahren fr alle Leitungstrassen

  • HDD - Splbohrverfahren fr alle Leitungstrassen

    Bohrwerkzeugauswahl fr Festgestein

    Bohrwerkzeugauswahl (Meieltyp) Flgelmeiel Rollenmeiel Stratacut-Meiel andere Bohrmeiel

  • HDD - Splbohrverfahren fr alle Leitungstrassen

    Bohrfortschritt durch Herauslsen, Schneiden oder Schlen

  • HDD - Splbohrverfahren fr alle Leitungstrassen

  • HDD - Splbohrverfahren fr alle Leitungstrassen

    Historie des HDD Bohrverfahrens nach Produktrohrmaterialien

  • HDD - Splbohrverfahren fr alle Leitungstrassen

    Das HDD-Verfahren ist seit Mitte der 1980er Jahre fr den grabenlosen Leitungsbau von Versorgungsleitungen im Einsatz.

    Zunchst wurden nur Erdkabel und dnne Gas- und Wasserleitungen mit dieser verlaufsgesteuerten Horizontalbohrtechnik eingebaut.

    Spter kamen andere Leitungsarten (Leerrohre fr Telekom und Breitband, Abwasserhausanschlsse, Regenwasserleitungen, usw.) hinzu, was mit der laufenden Verbesserung und Leistungssteigerung der HDD-Technologie einherging.

    So wurden 1988 schon HDPE-Leitungen fr Gas und Wasser bis in Dimensionen von 250 mm Durchmesser, aber auch schon Stahlleitungen bis etwa 130 mm und erste flexible Fernwrmehausanschluss-Leitungen (Flexwell-Rohre) verlegt.

    Historie des HDD Bohrverfahrens nach Produktrohrmaterialien

  • HDD - Splbohrverfahren fr alle Leitungstrassen

    Auch der grabenlose Fernwrmeleitungsbau mit Stahlmantelrohren gilt heute als abgesicherter Stand der Technik.

    In wenigen Jahren wurden immer grere Bohrdurchmesser und immer grere Leitungslngen realisiert.

    Durch die technische Verbesserung und Ausdehnung der Bohranwendungen in immer hrteren Gesteinsformationen wurden auch Verlegungen in Felsstrecken mglich, so dass mit der Zeit geologische Barrieren sehr gut berwunden werden konnten.

    Im Hinblick auf die Leitungsprodukte wurde es auch mglich, starre Rohre aus duktilem Guss dank zugfester Muffenverbindungen mit der HDD- Technologie einzubauen, gleiches gelang fr Stahlrohre jeglicher Dimension und jeglicher Art von Umhllung (1990 wurden schon zementmrtel-umhllte Stahlrohre in Stuttgart verlegt).

  • HDD - Splbohrverfahren fr alle Leitungstrassen

    Nur starre KMR-Fernwrmerohre (Kunststoffmantel) blieben lange Jahre aus dem Blickfeld, da hier das Grundlagenwissen fr die statische Auslegung der grabenlos eingezogenen Rohrleitungen ber eine Gebrauchsdauer von 30 Jahren fehlt.

    Zudem werden in der Regel zwei parallele Rohre bentigt und beinahe 20 Jahre lang wurde oft davon ausgegangen, dass paralleler Leitungsbau im offenen Graben immer gnstiger sei, als im grabenlosen HDD-Verfahren zweimal parallel zu bohren.

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    Beispiele von weiteren Einsatzfelder fr HDD

  • HDD - Splbohrverfahren fr alle Leitungstrassen

    Grundwasserbewirtschaftung: GW-Absenkungen in Tagebauen

  • HDD - Splbohrverfahren fr alle Leitungstrassen

    Rutschungsentwsserungen

  • HDD - Splbohrverfahren fr alle Leitungstrassen

    Drainage von Monodeponien

  • HDD - Splbohrverfahren fr alle Leitungstrassen

    Leitungserneuerung in Hanglagen

  • HDD - Splbohrverfahren fr alle Leitungstrassen

    Maschinentechnik

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    Generation 1

    Generation 2 Generation 3

    Generation 4

    Soll nicht kaputt gehen.

    Besser Verstehen = Besser reagieren.

    Analysieren und kontrollieren = Besser agieren.

    Soll so sein wie der Kunde es sich wnscht

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    Komfor

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