Interview mit dem Experten – Krystian Frank: Schwerkraft-Bohranlagentechnologie – Moderne Lösungen im unterirdischen Bau

Redakteur: Guten Tag! In diesem Interview tauchen wir ein in die faszinierende Welt der grabungslosen Technologien und betrachten im Besonderen die Schwerkraft-Bohranlage. Mein Gast ist der Experte Krystian Frank, der uns helfen wird, alle Zweifel auszuräumen und die Feinheiten dieser innovativen Methode zu verstehen. Beginnen wir mit den Grundlagen: 

Allgemeine Fragen zur Technologie 

Redakteur: Worin besteht die Schwerkraft-Bohranlagentechnologie genau und was unterscheidet sie von anderen Methoden? 

Experte: Die Schwerkraft-Bohranlagentechnologie ist ein fortschrittliches grabungsloses Verfahren zur Verlegung von Leitungen, das einen zweistufigen Bohrprozess mit präziser Gefällekontrolle nutzt. Ein zentrales Element ist die Verwendung einer Bentonitschlämme, welche das Bohrloch stabilisiert, den Abtransport des Bohrguts erleichtert und den Widerstand beim Einziehen der Rohrleitung reduziert. Im ersten Schritt führen wir eine Pilotbohrung aus, die die genaue Trasse festlegt. Anschließend erfolgt im zweiten Schritt der Umrüstvorgang der Bohrgeräte und das Einziehen der Zielleitung. Der gesamte Prozess findet unterirdisch statt und minimiert Eingriffe in die Geländeoberfläche, was besonders wichtig ist, wenn wir in sehr begrenzten Räumen arbeiten. 
Redakteur: In welchen Situationen empfiehlt sich diese Technologie gegenüber einem klassischen gesteuerten Horizontalbohrverfahren oder der traditionellen offenen Bauweise? Wann wird die Schwerkraft-Bohranlage zur bevorzugten Lösung, insbesondere im Hinblick auf städtische Herausforderungen und Kompaktheit? 

Experte: Die Schwerkraft-Bohranlage eignet sich hervorragend in stark urbanisierten Gebieten, wo traditionelle Grabenarbeiten aufgrund dichter Bebauung, wichtiger Verkehrsachsen oder eines komplexen Bestandsnetzes unterirdischer Versorgungsleitungen schwer oder unmöglich durchzuführen sind. Sie ist ideal für Arbeiten in engen Straßen und auf sehr begrenzten Flächen, dank der Kompaktheit der Technologie. Außerdem ist sie bei großen Tiefen vorteilhaft, wo traditionelle Methoden einen vollständigen Bodenaustausch erfordern würden – unsere Technologie ist in solchen Fällen deutlich effizienter. 

Redakteur: Jede Technologie hat ihre Grenzen. Welche typischen Limits und Herausforderungen bestehen bei der Schwerkraft-Bohranlagentechnologie? 

Experte: Tatsächlich gibt es bestimmte Einschränkungen. Das Mindestgefälle, das wir für die Durchführung einer Bohrung gewährleisten müssen, liegt bei 0,5%. Der maximale Durchmesser der einbaubaren Leitungen beträgt 500 mm; bei diesem Durchmesser ist die Bohrlänge auf etwa 30 Meter begrenzt. Bei kleineren Durchmessern kann die Länge der Bohrung je nach eingesetztem Bohrgerät zwischen 40 und 60 Metern liegen. 

Redakteur: Und was die Bohrlängen angeht – welche minimalen und maximalen Abschnitte können mit dieser Methode realisiert werden? 

Experte: Hinsichtlich minimaler Längen gibt es de facto keine Einschränkung – die Technologie ist flexibel. Die maximal erreichbaren Bohrlängen betragen, wie bereits erwähnt, je nach Bodenverhältnissen und Spezifikation der eingesetzten Bohrmaschine bis zu 60 Meter. 

Redakteur: Welche Toleranzen für Gefälle und Achsabweichungen sind bei dieser Technologie zulässig? Kann man hohe Präzision erwarten? 

Experte: Die Schwerkraft-Bohranlage zeichnet sich durch sehr hohe Präzision aus. Die zulässigen Toleranzen für das Gefälle liegen bei lediglich ±0,1%, was ein äußerst genaues Verlegen von Gravitationsleitungen ermöglicht. 

Redakteur: Eignet sich die Technologie für nicht bindige Böden oder funktioniert sie besser in bindigen Böden? 

Experte: Ja, die Technologie ist auch in nicht bindigen Böden wirksam. Durch den Einsatz der Bentonitschlämme, die einen stabilisierenden Film an den Bohrlochwänden bildet, minimieren wir das Risiko von Einstürzen und erhalten die Stabilität des erzeugten Bohrlochs. 

Redakteur: Welche Arten von Leitungen können mit dieser Methode installiert werden? Gibt es materialbedingte Beschränkungen? 

Experte: Wir können alle Rohrtypen verlegen, die für grabungslose Verfahren geeignet sind und eingezogen werden können. Dies betrifft sowohl Kunststoffrohre als auch andere Materialien, sofern sie die erforderlichen Festigkeits- und Konstruktionsanforderungen für unterirdische Leitungsnetze erfüllen. 

Redakteur: Kann mit der Schwerkraft-Bohranlage nur ein Gefälle-Netz verlegt werden, oder sind auch Druckleitungen möglich? 

Experte: Das ist eine sehr wichtige Frage. Die Antwort lautet: ja, Druckrohre können ebenfalls installiert werden. Obwohl der Name auf die Gravitation hinweist, ermöglicht die Technologie das präzise Verlegen von Druckleitungen, wodurch das Anwendungsspektrum erweitert wird. 

Redakteur: Schauen wir uns die wirtschaftlichen Aspekte an. Was sind die Hauptkostenunterschiede im Vergleich zu traditionellen Methoden? 

Experte: Die Kostenunterschiede sind erheblich und sprechen oft für die Schwerkraft-Bohranlage. Vor allem entfallen in Städten die Kosten für Abbruch und Wiederherstellung der Oberfläche, was eine große Einsparung darstellt. Zusätzlich entfallen oft die Kosten für den Austausch von Bodenmaterial, die bei tiefen Baugruben notwendig wären. Weiterhin haben wir geringere Entwässerungskosten, da es in der Regel nicht erforderlich ist, das Grundwasserniveau in großem Umfang abzusenken. 

Redakteur: Abschließend zu diesem Abschnitt, können Sie bitte die wesentlichen technologischen Schritte zur Ausführung einer Schwerkraft-Bohrung darstellen? 
Experte: Wie bereits erwähnt, besteht der Prozess aus zwei Hauptphasen. Phase I ist die Pilotbohrung, während der die Trasse präzise festgelegt und durchbohrt wird. Im Phase II erfolgt der Umrüstvorgang der Bohrgeräte und das Einziehen der Zielleitung in das zuvor vorbereitete Bohrloch. 

Form 

Planungsfragen 

Redakteur: Kommen wir jetzt zu den Planungsaspekten. Welche geotechnischen Daten sind unbedingt erforderlich, um eine Bohrung für eine Leitung korrekt zu planen? 

Experte: Entscheidend sind Bohrproben entlang der Bohrtrasse, die detaillierte Informationen über die Bodenstruktur enthalten müssen sowie, ebenso wichtig, die präzise Bestimmung des Grundwasserspiegels. Das ermöglicht uns die passende Auswahl von Bohrgerätparametern und der Schlämme. 

Redakteur: Werden für die Planung auch geophysikalische Dokumentationen oder CPT-Sondierungen benötigt? Welche Bedeutung haben diese? 

Experte: Geophysikalische Untersuchungen sowie CPT-Sondierungen (Cone Penetration Tests) sind sehr hilfreich, da sie zusätzliche, detaillierte Informationen über die Bodeneigenschaften liefern und eine noch genauere Planung erlauben, wodurch Risiken minimiert werden. Sie sind jedoch nicht zwingend erforderlich, wenn ausreichende Bohrdaten vorliegen. 

Redakteur: Die Schwerkraft-Bohranlagentechnologie ist bekannt für ihre Kompaktheit. Wie sollten Start- und Empfangskammern geplant werden, um diese Eigenschaft maximal zu nutzen und in den meisten Fällen auf traditionelle Startschächte verzichten zu können? 

Experte: Das ist eine der größten Stärken unserer Technologie! Als Start- und Empfangskammern dienen meist Standard-Stahlbetonschächte mit passenden Abmessungen, doch unsere Technologie verzichtet in den meisten Fällen auf die Errichtung spezieller Startschächte. Wir können bereits vorhandene Startkammern nutzen oder von uns gelieferte, platzsparend konzipierte Kammern einsetzen. Das führt zu erheblichen Zeit- und Kostenersparnissen und ermöglicht Arbeiten an Orten, an denen der Bau traditioneller Schächte aufgrund von sehr begrenzten Flächen nicht möglich wäre. 

Redakteur: Können Schwerkraft-Bohrungen auch gebogen ausgeführt werden, oder nur in gerader Linie? 

Experte: Bei der Schwerkraft-Bohranlage können Bohrungen ausschließlich geradlinig ausgeführt werden. Die präzise Kontrolle von Gefälle und Achse erfordert einen geradlinigen Verlauf. 

Redakteur: Sind hybride Lösungen möglich, z. B. einen Teil der Leitung offen zu verlegen und einen anderen Teil mit der Bohrtechnologie? 

Experte: Auf jeden Fall ja. Häufig kombinieren wir konventionelle Grabenbauverfahren mit Schwerkraft-Bohrungen. Das ermöglicht Kosten- und Zeitoptimierung sowie das Überwinden schwieriger Abschnitte, wo Gräben nicht möglich sind. 

Boden- und Geländebedingungen 

Redakteur: Wie verhält sich die Schwerkraft-Bohranlage in wassergesättigten Böden? Stellt ein hoher Grundwasserstand ein Problem dar? 

Experte: Ja, unsere Technologie funktioniert auch in wassergesättigten Böden. Nichtsdestotrotz wird die Eignung der Technologie für die konkreten Boden- und Wasserverhältnisse stets individuell bewertet. Wir analysieren Pegel und Dynamik des Grundwassers, um die geeigneten Parameter für das Bohrgerät und die Schlämme auszuwählen. 

Redakteur: Können Bohrungen unter Feuchtgebieten oder in unmittelbarer Nähe von Flüssen durchgeführt werden? 

Experte: Ja, das ist möglich. Grabungslose Technologien sind in solchen Bereichen besonders vorteilhaft, da sie das Risiko einer Destabilisierung des Geländes und negative Auswirkungen auf das Ökosystem minimieren. 

Redakteur: Wie verhält sich das Gerät in tonigen oder sandigen Böden? Ist eines dieser Bodenarten günstiger oder stellen sie größere Herausforderungen dar? 
Experte: Das Gerät lässt sich gut sowohl in tonigen als auch in sandigen Böden führen. Natürlich erfordert jeder Bodentyp eine entsprechende Anpassung der Bohrparameter und der Zusammensetzung der Bentonitschlämme, doch grundsätzlich gibt es keine wesentlichen Gegenanzeigen. 

Redakteur: Schließen Felsblöcke im Boden eine Bohrung aus? 

Experte: Ja, das Vorhandensein größerer Felsblöcke verhindert leider die Ausführung einer Bohrung. Unsere Technologie, wie viele andere grabungslose Verfahren, ist nicht dafür ausgelegt, durch große, harte Hindernisse zu bohren. 

Redakteur: Welche Maßnahmen können bei heterogenen Bodenverhältnissen ergriffen werden, um einen reibungslosen Ablauf sicherzustellen? 

Experte: Bei heterogenen Bodenverhältnissen ist es entscheidend, die Zusammensetzung der Bentonitschlämme anzupassen sowie das geeignete Bohrgerät und dessen Parameter auszuwählen. Durch die Flexibilität unserer Technologie können wir die Herausforderungen wechselnder Bodenbedingungen meistern. 

Form 

Ausführungsaspekte 

Redakteur: Wie lange dauert durchschnittlich die Ausführung einer Bohrung bis zu 30 Metern? 

Experte: Die durchschnittliche Ausführungszeit für eine Bohrung bis zu 30 Metern liegt üblicherweise bei 1 bis 2 Arbeitstagen, abhängig von den Bodenverhältnissen und der Komplexität des Projekts. 

Redakteur: Welche technische Ausstattung muss der Auftragnehmer auf der Baustelle bereitstellen, um einen reibungslosen Ablauf zu ermöglichen? Erleichtert die Kompaktheit der Schwerkraft-Bohranlage die logistischen Aspekte? 

Experte: Der Auftragnehmer muss vor allem Zugang zu Wasser für die Bohrtechnologie sicherstellen. Optional, je nach Bedingungen, kann ein Saugwagen für die Aufnahme des Bohrguts erforderlich sein, ebenso Entwässerungsmaßnahmen bei starkem Grundwasserzufluss sowie Systeme zum Um-pumpen von Abwasser bei Sanierungen an einem in Betrieb befindlichen Sammler. Die Kompaktheit der Technologie erleichtert die Logistik erheblich, insbesondere in engen Straßen und Bereichen mit begrenztem Raum, da unsere Geräte nur minimale Flächen beanspruchen. 

Redakteur: Wie sieht der Prozess der Mobilisierung und Demobilisierung der Ausrüstung auf der Baustelle aus? 

Experte: In der Regel kommen zwei Fahrzeuge zur Baustelle: ein Lkw (18 t) und ein Transporter (3,5 t). Zum Auf- und Abbau der Bohranlage im Schacht verwenden wir einen auf dem Lkw montierten Ladekran (HDS). Der gesamte Ablauf ist so geplant, dass die Zeit und die Beeinträchtigungen auf der Baustelle minimiert werden. 

Redakteur: Sind Genehmigungen zur Nutzung des Fahrbahnraums erforderlich, wenn Schwerkraft-Bohrungen ausgeführt werden? 

Experte: Wenn die Arbeiten mit einer Verengung oder Sperrung des Fahrbahnraums verbunden sind, dann ja, sind Genehmigungen erforderlich. Allgemein sollte der Straßenbetreiber bei allen Arbeiten im Fahrbahnraum entsprechend informiert werden. 

Redakteur: Wie viele Personen bedienen üblicherweise ein Bohrset? 

Experte: Für den Betrieb eines Schwerkraft-Bohrsets benötigen wir in der Regel vier Personen

Redakteur: Wie wird die Achs- und Gefällekontrolle in Echtzeit während des Bohrens durchgeführt? 

Experte: Die Kontrolle ist sehr präzise. Aufgrund der Angaben des Empfängers und der Neigung der Pilotsonde korrigiert der Bediener die Trasse laufend. Die Korrektur erfolgt durch entsprechendes Verstellen der Finne an der Pilotbohrstange, wodurch eine präzise Steuerung der Bohrrichtung möglich ist. 

Redakteur: Wie wird die ordnungsgemäße Ausführung überwacht, um sicherzustellen, dass alles nach Plan verläuft? 

Experte: In der ersten Stange, der Pilotstange, ist eine Sonde eingebaut, die Daten über Neigung, Temperatur und andere Parameter an den Empfänger sendet. Der Empfänger kann zusätzlich die exakte Position und Eintauchtiefe der Sonde auf Basis eines elektromagnetischen Signals anzeigen, wodurch der Prozess vollständig kontrolliert wird. 

Redakteur: Was passiert, wenn während des Bohrens ein unvorhergesehenes Hindernis im Boden angetroffen wird? 

Experte: Beim Auftreten eines Hindernisses wird zunächst versucht, das Gefälle oder die Abweichung von der Trasse zu korrigieren. Falls der Anprall frontal ist und das Hindernis nicht zu groß ist, versuchen wir, es zu durchbohren. Ist das Hindernis jedoch zu groß oder zu hart (z. B. ein Felsblock), muss gegebenenfalls über eine Umplanung der Trasse oder den Einsatz eines anderen Verfahrens entschieden werden. 

Form 

Leitungen und Materialien 

Redakteur: Welche Arten von Leitungen können mit dieser Technologie verlegt werden? Gibt es spezifische Anforderungen an die Materialien? 

Experte: Wir können alle Rohre verlegen, die zum Ziehen geeignet sind, also solche, die für grabungslose Technologien ausgelegt sind. Zusätzlich ist beim Bohren von Schacht zu Schacht das Installieren von Rohren möglich, die in der begrenzt verfügbaren Schachtkammer verbunden werden können, was bei Arbeiten in engen Straßen besonders wichtig ist. 

Redakteur: Wie wird die Dichtheit der Verbindungen zwischen Rohrabschnitten der Leitung sichergestellt? 

Experte: Die Dichtheit der Verbindungen wird durch den Einsatz einer Zweilippendichtung gewährleistet, die eine dauerhafte, hermetische Verbindung sicherstellt, die gegen Leckagen und Eindringen resistent ist. 

Redakteur: Welche Standarddurchmesser von Leitungen können mit der Schwerkraft-Bohranlage verlegt werden? 

Experte: Standardmäßige Module von PP-Rohren (Polypropylen), die wir verlegen können, sind: 110, 180, 225, 280, 315, 400, 450 und 500 mm. Für PE-Rohre (Polyethylen) sind Durchmesser bis zu 500 mm möglich. 

 

Sicherheit und Aufsicht 

Redakteur: Welche Arbeitsschutzregeln gelten bei der Nutzung dieser Technologie? Gibt es spezielle Vorgaben? 

Experte: Alle Arbeitsschutzregeln sind ausführlich in unserer Anweisung zur sicheren Durchführung von Arbeiten (IBWR) beschrieben. Wir sorgen dafür, dass die Arbeiten im Einklang mit den geltenden Vorschriften und Normen sicher für die Mitarbeiter und die Umgebung durchgeführt werden. 

Redakteur: Können Arbeiten in der Nähe von aktiven Bahngleisen oder stark befahrenen Straßen durchgeführt werden? 

Experte: Ja, Arbeiten in der Nähe aktiver Gleise oder Straßen sind möglich. Das ist eine der Hauptvorteile grabungsloser Technologien – wir minimieren Störungen des Verkehrs und der Infrastruktur. Natürlich ist eine enge Abstimmung mit den Infrastrukturbetreibern sowie die Einhaltung entsprechender Sicherheitsmaßnahmen erforderlich. 

Redakteur: Welche Abnahmeverfahren werden nach Abschluss der Bohrung angewendet? 

Experte: Üblicherweise umfassen die Abnahmeverfahren eine TV-Inspektion des Inneren der verlegten Leitung, um Zustand und korrekte Verlegung zu überprüfen, sowie eine geodätische Vermessung, die die exakte Lage und das Gefälle der Bohrung bestätigt. 

Redakteur: Sind Abschlussberichte über den Verlauf der Bohrung verfügbar? 

Experte: Ja, die von uns verwendeten Ortungssysteme können Ausführungsberichte generieren. Diese enthalten Daten über den Bohrverlauf, Tiefe, Gefälle und weitere Parameter und stellen eine wertvolle Dokumentation für den Auftraggeber dar.
Ökologie und Nachhaltigkeit 

Redakteur: Wie wirkt sich die Technologie im Vergleich zu traditionellen Methoden auf die Umwelt aus? 

Experte: Die Schwerkraft-Bohranlagentechnologie hat minimalen bis keinen Einfluss auf die natürliche Umwelt. Im Gegensatz zu offenen Baugruben erfordert sie kein Entfernen großer Bodenmengen, stört die Bodenstruktur nicht in großem Umfang und verursacht keine erheblichen Emissionen. 

Redakteur: Wie unterscheiden sich die CO₂-Emissionen im Vergleich zu offenen Gräben? Ist diese Methode umweltfreundlicher? 

Experte: Ganz eindeutig ja. Die CO₂-Emissionen sind bei Bohrverfahren deutlich geringer als bei offenen Gräben. Das resultiert aus geringerem Kraftstoffverbrauch der Maschinen, dem Wegfall des Transports großer Mengen Aushub und der Minimierung von Verkehrsbeeinträchtigungen. 

Redakteur: Wie sieht es mit der Wiederherstellung des Geländes nach Abschluss der Arbeiten aus?
Experte: Bei der Schwerkraft-Bohranlagentechnologie ist keine großflächige Wiederherstellung des Geländes erforderlich. Die minimale Eingriffsfläche bedeutet, dass nach Beendigung der Arbeiten meist nur kleine Start- und Empfangskammern verfüllt werden müssen und das Umfeld schnell in seinen ursprünglichen Zustand zurückkehrt. 

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Weitere praktische Aspekte 

Redakteur: Die Schwerkraft-Bohranlagentechnologie ist bekannt dafür, auch unter schwierigen Bedingungen einsetzbar zu sein. Sind Ausführungen im Winter möglich, wodurch Saisonalität vermieden wird? 

Experte: Ja, das ist ein sehr wichtiger Vorteil unserer Technologie. Ausführungen im Winter sind möglich, wodurch die Saisonalität der Arbeiten entfällt und Projekte ganzjährig fortgeführt werden können. Bei sehr niedrigen Temperaturen nahe dem Gefrierpunkt können jedoch Einschränkungen aufgrund der Verwendung von Wasser als Spülmittel auftreten, aber in den meisten Fällen stellt der Winter kein Hindernis für die Durchführung von Bohrungen dar. 

Redakteur: Was sind die häufigsten Planungsfehler bei dieser Technologie? 

Experte: Einer der häufigsten Planungsfehler ist das Fehlen von Informationen über die Notwendigkeit einer Vertiefung der technologischen Schächte, falls solche vorgesehen sind. Eine falsche Tiefe von Start- und Empfangsschacht kann die richtige Aufstellung und den Betrieb der Bohranlage erschweren oder unmöglich machen. 

Redakteur: Eignet sich die Technologie für die Modernisierung alter Kanalisationssysteme? 

Experte: Absolut ja! Die Schwerkraft-Bohranlagentechnologie eignet sich hervorragend zur Modernisierung alter Kanalisationssysteme. Sie ermöglicht den Austausch degradierter Kanäle und sogar deren axiale Vergrößerung, was bei steigenden Anforderungen an Retention und Transportkapazitäten entscheidend ist. 

Redakteur: Vielen Dank für die ausführlichen und wertvollen Informationen. Dieses Interview hat mit Sicherheit viele Aspekte der Schwerkraft-Bohranlagentechnologie klargestellt und ihre Kompaktheit, Einsatzmöglichkeiten in engen Straßen und begrenzten Flächen, den Wegfall spezieller Startschächte in den meisten Fällen sowie die Möglichkeit zum Winterbetrieb, wodurch Saisonalität entfällt hervorgehoben. 

Experte: Sehr gerne. Es freut mich, dass ich Ihnen diese innovative und effiziente Methode näherbringen konnte.  

 

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