Grabenlose Bau- und Sanierungsverfahren von Rohrleitungen und Kanälen

Diplomarbeit von Andreas Brandmann

Einleitung:

Im Rahmen eines praxisorientierten Vergleichs der grabenlosen Bau- und Sanierungsverfahren gibt diese Diplomarbeit eine umfassende und übersichtliche Einführung in das Fachgebiet der grabenlosen Bauweise von Rohrleitungen und Kanälen. Im ersten Kapitel werden hierzu die zentralen Begriffe durch Definitionen vorgestellt. Zudem wird ein Einblick in die historische Entwicklung der grabenlosen Bauweise gewährt sowie Vor- und Nachteile der Bau- und Sanierungsverfahren im Vergleich zur offenen Bauweise auf allgemeiner Basis dargestellt. Abschließend wird die Marktsituation erläutert und eine Auflistung relevanter Normen und Verbände aufgezeigt.

Kapitel zwei stellt gebräuchliche Rohrmaterialien und Rohrsysteme vor und gibt zusätzlich Auskunft über die jeweiligen charakteristischen Materialeigenschaften. Den Hauptteil der Arbeit bilden Kapitel drei und vier. Hier werden die grabenlosen Bau- und Sanierungsverfahren, hinsichtlich charakteristischer Verfahrenseigenschaften bzw. des Bedarfsfalls, im direkten Vergleich dargestellt. Eine Beurteilung der Verfahren ist jeweils Bestandteil der einzelnen Verfahrensbeschreibungen.

Kapitel drei behandelt grabenlose Bauverfahren. Diese werden hinsichtlich charakteristischer Verfahrenseigenschaften, wie bemannt oder unbemannt beziehungsweise steuerbar oder nicht-steuerbar unterteilt. Im direkten Verfahrensvergleich werden Aspekte wie Vortriebslängen, Zeit, Umweltverträglichkeit und Materialauswahl berücksichtigt. Des Weiteren wird die Einsatztauglichkeit der Verfahren hinsichtlich verschiedener Umgebungsbedingungen geprüft.

Kapitel vier behandelt die grabenlosen Sanierungsverfahren. Die Unterteilung wird hinsichtlich des Bedarfsfalls im direkten Vergleich nach Instandsetzungs-, Reparatur- und Erneuerungsverfahren getroffen. Als unmittelbar zuzuordnenden Berührungspunkt wird in diesem Kapitel auf die zusätzliche Option der Prävention im Rahmen von Materialauswahl und angepasster Netzplanung eingegangen. Kapitel fünf beinhaltet eine Zusammenfassung der Ergebnisse sowie einen Ausblick in die Zukunft.

Zusammenfassung:

In den bisherigen Kapiteln liegt ein umfassender Überblick über grabenlose Bauund Sanierungsverfahren vor. Die Vielfalt an vorhandenen Verfahren erklärt sich aus der Notwendigkeit bei der Auswahl des Verfahrens, eine Vielzahl von maßgeblichen Parametern zu berücksichtigen.

Hierzu gehören die Eigenschaften des Baugrunds (Bodenklasse, Umgebungsbedingungen) sowie die Berücksichtigung vorhandener Hindernisse. Die richtige und optimale Auswahl des anzuwendenden Verfahrens macht genaue Kenntnisse dieser Planungskriterien notwendig. Ein Blick in die vorhergegangene Entwicklungsgeschichte hat gezeigt, dass bei entsprechender Technologieverfügbarkeit bestehende Verfahren bedeutend optimiert werden, bzw. völlig neue Verfahren entwickelt werden können.

Die Schlüssel hierzu sind technischer Fortschritt und Einsatzerfahrung. Der technische und letztlich bedeutende wirtschaftliche Erfolg hängt im Wesentlichen davon ab, ob die vorhandenen Verfahren in der Lage sind die Anforderungen hinsichtlich Bedarf, Anwendbarkeit, Verfügbarkeit, Finanzierung und Qualität in geeigneter Weise zu erfüllen.

Die Akzeptanz durch die Anwender wird letztlich durch Einsatzerfahrungen, technische Weiterentwicklungen sowie überwiegende ökologische und wirtschaftliche Vorteile gewährleistet. Die technische Weiterentwicklung hat insbesondere Ziele wie Erhöhung der Reichweite, Verbesserung der Steuerungsmöglichkeiten und Genauigkeiten, Anpassung der Verfahren an spezielle Erfordernisse und Anwendungen, Erweiterung der Anwendungsbereiche betreffend der Bodeneigenschaften sowie Umgebungsbedingungen und der einsetzbaren Materialien verfolgt. Mittlerweile lassen sich eine Vielzahl von Anwendungen der geschlossenen Bauweise darstellen. Im Vergleich zu den Verfahren der offenen Bauweise ergeben sich folgende Vorteile der geschlossenen Bauweise, im Allgemeinen direkt aus dem gemeinsamen Prinzip (grabenlos) aller Verfahren. Der geringere Bedarf an Erdbewegung führt zu einer vergleichsweise vernachlässigbaren Beeinträchtigung der darüber liegenden Oberfläche.

Dies hat einen ganzheitlichen positiven Einfluss auf Umwelt, Verkehr, Anwohner und Wirtschaft. Die indirekten Kosten können so gesenkt werden. Im direkten Vergleich der direkten Gesamtkosten lässt sich eine unterschiedliche Kostenverteilung feststellen. Durch mittlerweile hohe Qualitätsstandards (Langlebigkeit) lässt sich der Abschreibungszeitraum entsprechend zur Senkung der jährlichen Kostenbelastung verlängern. Aktuell bietet sich in Deutschland noch Optimierungspotential im Bereich der Kostenbetrachtung bei Ausschreibungen. Werden lediglich die direkten Kosten berücksichtigt, so sind die Verfahren der geschlossenen Bauweise aufgrund der anfallenden Kostenstruktur oft benachteiligt.

Aus ökologischer Sicht bieten sich zusätzlich einige Vorteile. Die Verfahren minimieren den anfallenden Schaden an der Oberflächenbepflanzung. Ferner wird durch den reduzierten Umfang der Erdbewegung der Grundwasserspiegel weniger beeinflusst. Die verkehrsbedingte Emissionsbelastung wird durch die entfallenden Baustellentransporte und Verkehrsumleitungen reduziert.

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