Planungshilfe

Technologie der gesteuerten Bohrung

Unsere Planungshilfe enthält neben einigen Faustregeln die Hauptparameter unserer Maschinen und könnte somit den Planern als Wegweiser bei Projekten in der Frühphase dienen

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1Werden für die gesteuerte Bohrung und die Druckluftrakete Start- und Zielgruben benötigt?

Bei der gesteuerten Bohrung wird am Anfang und am Ende der Trasse eine Grube zum Auffangen der Bohrspülung benötigt. Wenn das, z. B. aufgrund der Gegebenheiten des Geländes, nicht von Bedeutung ist, werden nicht einmal diese Gruben benötigt.

Beim Bohren mittels Rakete wird am Anfang und am Ende der Trasse in jedem Fall eine Grube benötigt, die so tief auszuheben sind, wie die Unterquerung erfolgen soll. Für die Aushebung der Gruben sorgt der Auftraggeber.

2Ist es möglich, den Bohrer am Straßenrand rund anderthalb Meter tief gerade zu starten, wenn neben der Straße nur zwei Meter Platz zur Verfügung steht.
Das geht nicht, da der Bohrkopf in einem Winkel von rund 15º gestartet und dann in einem Ring mit einem Radius von mindestens 25 horizontal positioniert werden kann. Dazu wird eine Länge von mindestens 10 Metern benötigt und die rund 5 Meter Länge der Bohrmaschine ist noch dazuzurechnen, um den Gesamtplatzbedarf zu ermitteln.
3Kann man beim Bohren seitwärts abbiegen?
Natürlich ist das möglich. Wir haben in jedem Moment der Bohrung Informationen von der räumlichen Position des Bohrkopfes, sodass wir den Bohrkopf in jede Richtung des Raums steuern können, unter Berücksichtigung natürlich der maximalen Biegbarkeit der Bohrschäfte sowie der Frage, ob im jeweiligen Boden die gewünschte Richtungsänderung des Bohrkopfes ausgeführt werden kann. Das Ausmaß der Seitwärtsbiegung ist in jedem Fall mit unseren Bohrmeistern abzustimmen.
4Wie schräg kann man den Bohrkopf starten und ankommen lassen?
Die maximale Startneigung ist eine Gegebenheit der Maschine, die wir nicht abändern können (in der Regel 30-40 %, was 15-20º entspricht, natürlich im Falle eines horizontalen Bodens). Die Startneigung kann erhöht werden, wenn die Bohrmaschine auf einer schrägen Fläche aufgestellt wird. Beim Ziel kann eine maximale Neigung von 100% (45º) erreicht werden, was vom Signalsender im Bohrkopf bestimmt wird.
5Ist es möglich, zwischen den Versorgungsleitungen nach unten und nach oben abzubiegen, d. h. in Wellenlinie zu bohren, oder kann man nur steil niederbohren, in horizontale Richtung einbiegen und am Ende hochkommen?
Unter Berücksichtigung der Biegbarkeit der Bohrschäfte kann man natürlich in Wellenlinie bohren und sogar auch seitwärts biegen. Praktisch sind jedoch die vorgesehenen Schutzabstände einzuhalten und deshalb ist es selten möglich, derartige Bohrlöcher zu gestalten.
6Wie ist die Ankunftsgenauigkeit der Bohrung?
In der Regel kommen wir mit der Bohrung in einem Kreis mit einem Durchmesser von 40-50 cm an. Wenn eine größere Genauigkeit erforderlich ist, dann sollte man von da starten, wenn möglich.
7In welchem Abstand können die Röhre nebeneinander eingezogen werden?
Der Abstand der Achslinien voneinander ist mindestens 1 Meter, es geht aber auch, mehrere Leitung im demselben Bohrkanal eng nebeneinander zu verlegen.

Planungshilfe – für gesteuerte Bohrungen

Ausgangslage, anwendbare Maschinen, Einflussfaktoren, die sich aus der Messtechnologie und der allgemeinen Geometrie der Bohrmaschinen ergeben, sonstige zu beachtende Gesichtspunkte

1Planungshilfe – für gesteuerte Bohrungen

Planungshilfe – für gesteuerte Bohrungen

I. Ausgangslage

Bestimmung der geschätzten Länge
Bestimmung des Verlegungsdurchmessers des einzuziehenden Rohres oder der Röhre, Stoff der Röhre

Geschätzte Länge: Abstand der beiden äußersten Punkte der mittels gesteuerter Bohrung zu überquerenden Strecke Bestimmung des Verlegungsdurchmessers des einzuziehenden Rohres oder der Röhre: um 20 % erhöhter Durchmesser des Kreises, der um die auf einmal einzuziehenden Röhre geschrieben werden kann

Der Stoff der Röhre ist in der Regel KPE oder Stahl.

II. Anwendbare Maschinen

Aufgrund der Ausgangslage kann nach der folgenden Tabelle die anwendbare Bohrmaschine ausgewählt, das minimale Biegeradius ermittelt und auf dieser Grundlage und auf Grundlage der Messparameter (siehe III) die tatsächliche Bohrlänge berechnet werden. (Die als Ergebnis ermittelt Länge könnte im Vergleich zu der in den Ausgangsbedingungen bestimmten Länge die ausgewählte Bohrmaschine ändern.) Wenn der Stoff des einzuziehenden Rohrs KPE ist, dann ist der typische Radius des Bohrbogens dar minimale biegbare Radius der Bohrschäfte, wenn ein Stahlrohr eingezogen wird, dann ist der Radius des selbstbiegenden Bogens des Stahlohrs der typische Radius. Wenn dieser Angabe nicht bekannt ist, aber mit der Planung auf jeden Fall begonnen werden muss, machen wir keinen großen Fehler, wenn wir den Rohrdurchmesser (mm) mit 1000 multiplizieren und den erhaltenen Wert (Meter) als Bohrbogen nehmen. Das ist natürlich der Wert für den kombinierten Bogen, d. h. wenn das Rohr in horizontalem und vertikalem Bogen auf einmal verläuft, dann müssen die beiden Projektionen viel größer sein. Der Faktor könnte insbesondere bei – ggf. isolierten - Röhren mit großem Durchmesser, dicker Wand auch 1300 betragen.

Hinsichtlich der Bohrung wesentliche Parameter unserer Maschinen


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Bohrmaschinentyp - Fúrógép típus
Elérhető [mm] - Erreichbar - Möglicher Durchmesser – Durchmesser des Bohrlochs, den die Maschine auf sichere Weise umsetzten kann - in mm
Fúrható hossz [m] - Bohrlänge - Bohrbare Länge – Länge des Bohrlochs, die die Maschine auf sichere Weise umsetzten kann - in Meter
F-max – maximale Zugkraft der Maschine in Kn
M-max – maximaler Drehmoment der Maschine in Nm
R –min – minimaler Biegeradius der Bohrschäfte der Maschine in Meter


III. Einflussfaktoren, die sich aus der Messtechnologie und der allgemeinen Geometrie der Bohrmaschinen ergeben

Der Winkel der steuerbaren Bohrmaschinen zum Horizontalen kann höchstens 17 - 19°, d. h. 30–35% bei der Aufnahme der Bohrposition betragen. Das ist der maximale Startwinkel der Bohrung. Die im Allgemeinen (so auch durch Zolmat) verwendete Messmethode, die im Bohrkopf angebrachte Sonde, kann den Neigungswinkel bis 45° (100 %) messen. Das ist der maximale Ankunftswinkel der Bohrung. Steiler kann der Bohrkanal nicht ankommen, flacher natürlich ja. Aufgrund der Grenzen der Messtechnologie, kann der von der Oberfläche der Bohrung gemessene tiefste Punkt 12-15 Meter sein. (In Abhängigkeit von der aktiven und passiven Interferenz.)

Aus dem erwähnten minimalen Biegeradius, dem maximalen Start- und Ankunftswinkeln und in Kenntnis der maximal erreichbaren Tiefe kann die Bohrungsache aus Bögen und geraden Abschnitten entworfen werden:

IV. Sonstige zu beachtende Gesichtspunkte

Öffentliche Versorgungsobjekte: Wenn die diesbezüglichen Kenntnisse ungewiss sind, kann sich die Bohrungslänge im Vergleich zu geplanten erheblich ändern. (Es kommt oft vor, dass es sich lediglich vor Ort herausstellt, dass die öffentlichen Versorgungsleitungen nicht entsprechend dem Plan verlaufen und man deshalb vom Plan abweichen muss.)

Platzbedarf: Zur Aufstellung der Bohrmaschine und der Ausführung der gesteuerten Bohrung wird in Abhängigkeit vom Maschinentyp eine Arbeitsfläche in der Achse der Bohrung benötigt, deren Länge mindesten L und breite mindestens H ist. Bei der Wahl der Startstelle muss berücksichtigt werden, dass vor dem Startpunkt der Bohrung Schneckenanker oder Pfeiler 1 Meter tief im Boden zur Stabilisierung der Maschine zu befestigen sind.


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Die Aufstellung der prime Drilling maschine bedarf größerer Vorbereitungen.

Im Umfeld der aufgestellten Bohrmaschine ist auch für den Lkw, der die Betonitmischanlage transportiert (Selbstgewicht: 12-20 Tonnen) sicherzustellen. Der Lkw muss möglichst nahe zur Bohrmaschine, jedoch maximal 50 Meter entfernt, stehen, angesichts des Schutzes des Betonitschlauchs und des Steuerungskabels, mit denen der Mischer für die Bohrspülung und die Bohrmaschine miteinander verbunden sind.

Auch der Platzbedarf der einzuziehenden Röhre könnte von Bedeutung sein, da z. B. eine Straßenüberquerung nicht ausführbar ist, wenn auf der Ankunftsseite das ausgefaltete Rohr nicht angebracht werden kann. Wenn die einzuziehenden Röhre vor Ort zu schweißen sind, it auch dafür Platz sicherzustellen.

Erdarbeiten: Es könnte die Aushebung von Erforschungsgruben notwendig werden, wenn die Position der öffentlichen Versorgungsleitungen nicht genau bekannt ist; des Weiteren könnten auch Start- und Zielgruben zum Auffangen der Bohrspülung erforderlich sein.

Gruben: Sie sollen die Bohrung nicht hindern.
Die Grube am Anfang der Trasse sollte nicht zu lang sein, da – wenn mehrere Meter Bohrschäfte in der Luft „hängen“, können sie bei ihrem Vortrieb – in Ermangelung einer seitlichen Stützung – leicht ausbiegen. So kann die Schubkraft der Bohrmaschine nicht ausgenutzt werden, weil lediglich die Bohrschäfte gekrümmt werden.


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Berechnung der Grubengröße: V = V Bohrloch* n * m

ahol:
k - Faktor, der von der Härte des Bodens abhängt
n - Faktor, der vom Schnittwiderstand des Bodens abhängt
m - Faktor, der vom Wassergehalt des Bodens abhängt

Zu diesem Themenkreis sind noch keine genauen Untersuchungen erfolgt, nach Erfahrung generell:
- Lehmböden: k * n * m ~ 2 - 5
- Sand: k * n * m ~ 1 - 2

Haben wir etwas ausgelassen?


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