Kann eine duktile Gussrohrleitung für die Wasserversorgung im Pipe-Bursting-Verfahren eingebaut werden?

Kann duktile Gussrohre für die Wasserversorgung im Berstlining-Verfahren eingebaut werden? Ja – aber nur mit einem Rohr- und Verbindungssystem, das ausdrücklich für den vorgesehenen Einzug zugelassen ist. Bei herkömmlichen Steckmuffenverbindungen sollte nicht davon ausgegangen werden, dass sie dafür geeignet sind. Ein erfolgreiches Projekt hängt von nachgewiesenen Zugkräften, ausreichendem Freiraum um die Muffen, kompatibler Bersttechnik und Bodenverhältnissen ab, die eine sichere Verdrängung der bestehenden Leitung ermöglichen.

Für einen Projektleiter, der eine Wasserleitung unter einer stark befahrenen Straße ersetzt, liegen die Vorteile auf der Hand: weniger durchgehende Aufgrabungen, weniger beeinträchtigte Oberflächen und potenziell einfachere Wiederherstellung. Der grabenlose Austausch beseitigt jedoch nicht die Risiken beim Bau. Ein großer Teil dieser Risiken verlagert sich in den Untergrund. Deshalb sind Untersuchungen, technische Prüfungen und Lieferantendokumentationen besonders wichtig.

Entscheidend ist die Verbindung, nicht nur das Rohrmaterial

Duktile Gussrohre bieten Festigkeit und Langlebigkeit. Beim Berstlining wirken jedoch andere Kräfte auf die Rohrleitung als im normalen Wasserbetrieb. Die Ersatzleitung wird hinter einem Berst- oder Schneidkopf eingezogen, wodurch ihre Verbindungen axial auf Zug beansprucht werden. Bodenreibung, Änderungen der Trassenführung und Unterbrechungen während des Einbaus können diese Belastung erhöhen.

Eine herkömmliche Steckmuffenverbindung mit Gummidichtung sorgt für eine wasserdichte Verbindung, bietet aber normalerweise nicht die für den Einzug erforderliche axiale Sicherung. Auch eine als „zugfest“ bezeichnete Verbindung ist nicht automatisch für das Berstlining zugelassen. Eine für Betriebsdruckschubkräfte vorgesehene Sicherung darf nicht als Nachweis der Eignung für den grabenlosen Einbau gelten.

Holen Sie vor der Auswahl eines Systems eine schriftliche Bestätigung zu folgenden Punkten ein:

• Genaue Rohrgröße, Druckklasse, Verbindungsausführung und Einbaukonfiguration.
• Zulässige axiale Zugkraft und der anzuwendende Sicherheitsbeiwert.
• Zulässige Abwinkelung der Verbindungen beim Einzug, einschließlich einer möglichen Verringerung der Tragfähigkeit bei abgewinkelten Verbindungen.
• Zugelassener Zugkopfanschluss und Kraftübertragungsanordnung.
• Anforderungen an Montage, Inspektion und Schutz der Beschichtung.

Die Zugvorrichtung muss die Kraft über das zugelassene Sicherungssystem übertragen. Eine improvisierte Befestigung, die die Last auf eine Muffe, Dichtung oder nicht zugelassene Armatur konzentriert, kann eine ansonsten geeignete Rohrleitung beeinträchtigen.

Das Berstverfahren auf die bestehende Leitung abstimmen

Das Material der auszutauschenden Leitung ist ebenso wichtig wie das des neuen Rohrs. Spröde Rohre lassen sich häufig mit einem geeigneten Berstkopf brechen. Bei duktilen Materialien, einschließlich bestehender Leitungen aus duktilem Gusseisen oder Stahl, sind in der Regel Schneid- oder Spaltwerkzeuge erforderlich; man sollte nicht davon ausgehen, dass sie zerbrechen.

Statische Systeme kommen häufig infrage, wenn ein kontrollierter Einzug und Schneidvorgang erforderlich sind. Die Auswahl der Ausrüstung hängt jedoch stets vom jeweiligen Projekt ab. Pneumatisches Bersten ist keine universelle Alternative, insbesondere wenn Empfindlichkeit gegenüber Erschütterungen, nahegelegene Versorgungsleitungen oder Einschränkungen beim Ersatzrohr zu berücksichtigen sind. Der Auftragnehmer sollte die Kompatibilität zwischen Altrohr, Werkzeugen, Zugeinrichtung und neuer Rohrleitung mit zugfesten Verbindungen sicherstellen.

Untersuchen Sie Reparaturschellen, Schieber, T-Stücke, Ummantelungen und Änderungen des Rohrmaterials entlang der Trasse. Diese können den Einzug verhindern oder erschweren, selbst wenn der größte Teil der bestehenden Leitung unkompliziert erscheint. Auch für Hausanschlüsse ist ein Absperr- und Wiederanschlussplan erforderlich; das Berstlining macht diese Aufgrabungen nicht überflüssig.

Eine aussagekräftige Einbauzeichnung sollte den Berstkopf, die maximale Außenabmessung des Ersatzrohrs, die zugfesten Verbindungen, Start- und Zielgruben sowie benachbarte Versorgungsleitungen darstellen. Häufig werden dadurch Probleme mit dem erforderlichen Freiraum früher sichtbar als durch einen bloßen Vergleich der Nenndurchmesser.

Technische Prüfungen, die über die Machbarkeit der Trasse entscheiden

Zugkraftbedarf und Systemkapazität

Der Einbauplaner sollte den Zugkraftbedarf anhand der Ersatzleitungslänge, des Bodenwiderstands, des Rohrgewichts, der Trassenführung, der erforderlichen Aufweitung und des vorgesehenen Einbauverfahrens abschätzen. Anschließend sind die vom Rohrlieferanten zugelassenen Einbaulasten mit diesem Bedarf abzugleichen und angemessene Sicherheitsbeiwerte anzusetzen.

Die Zugkraftkapazität der Maschine ist nicht gleich der zulässigen Belastung der Rohrleitung. Ein leistungsstarkes Zuggerät kann den Einzug zwar bewältigen, dabei aber eine Verbindung oder Befestigung überlasten. Legen Sie eine Kraftüberwachung und einen Arbeitsstopp-Grenzwert unterhalb des zugelassenen Höchstwerts fest, um Messunsicherheiten und vorübergehende Kraftspitzen zu berücksichtigen.

Freiraum um Muffen und zugfeste Verbindungen

Bei duktilen Gussrohren für die Wasserversorgung ist der Außendurchmesser des Rohrschafts nur ein Teil der Freiraumberechnung. Muffen, Sicherungselemente und Zugvorrichtungen können eine größere Außenkontur aufweisen. Berstkopf und Aufweitungsanordnung müssen ausreichend Platz für das größte Bauteil bieten, ohne übermäßigen Widerstand oder Schäden zu verursachen.

Eine stärkere Aufweitung ist nicht automatisch besser. Ein größeres verdrängtes Bodenvolumen kann den Zugkraftbedarf erhöhen und das Risiko von Oberflächenhebungen oder Bewegungen benachbarter Versorgungsleitungen steigern. Eine Vergrößerung des Durchmessers sollte daher anhand der tatsächlichen Bodenverhältnisse und der verfügbaren Abstände beurteilt werden.

Bodenverhältnisse und nahegelegene Infrastruktur

Dichte Böden, Fels, große Gerölle, Grundwasser und uneinheitliche Verfüllungen können das Einbauverhalten beeinflussen. Lockere Böden können andere Probleme verursachen, etwa Setzungen oder einen Verlust der stabilen Auflagerung. Nahegelegene Gasleitungen, Kabel, Fundamente und parallel verlaufende Wasserleitungen müssen lokalisiert und hinsichtlich möglicher Bodenbewegungen beurteilt werden.

Nutzen Sie Bestandsunterlagen, Vermessungen und gezielte Suchschachtungen, um Unsicherheiten auszuräumen. Sind die Abstände zu gering oder wären die Folgen einer Bewegung nicht akzeptabel, kann ein anderes grabenloses Verfahren oder ein kurzer offener Graben die sicherere Wahl sein.

Den Einbau auf starre Rohrabschnitte abstimmen

Duktile Gussrohre werden in einzelnen Rohrlängen eingebaut. Daher unterscheidet sich die Baustellenlogistik von der für einen durchgehenden flexiblen Rohrstrang. Je nach zugelassenem System können die Abschnitte nach und nach in der Startgrube montiert oder, sofern der Platz ausreicht, vorab zusammengesetzt werden. In beiden Fällen wird genügend Raum für Handhabung, Verbindungsmontage, Inspektion und Ausrichtung auf den Zugweg benötigt.

Gehen Sie nicht davon aus, dass die Abwinkelbarkeit der Verbindungen es erlaubt, die Rohrleitung in jede beliebige Einlaufkurve zu führen. Jede Verbindung hat eine festgelegte Grenze, und beim Einzug unter Abwinkelung können zusätzliche Einschränkungen gelten. Die Geometrie der Startgrube muss diese Grenzen einhalten, ohne das Rohr gegen die Grubenwände oder den Boden zu drücken.

Wird abschnittsweise eingebaut, ist vorab festzulegen, wie der Einzug für die Montage unterbrochen wird und wie der erhöhte Widerstand beim Wiederanfahren bewältigt wird. Sicherer Zugang, Hebezeuge, Grubensicherung und Grundwasserhaltung gehören in den Bauplan – nicht in eine improvisierte Lösung, sobald die Anlage in Betrieb ist.

Halten Sie die Rohrinnenflächen sauber und schützen Sie Auskleidung, Beschichtungen und Verbindungskomponenten bei der Handhabung. Der Außenschutz muss für das Durchziehen durch den aufgeweiteten Bohrkanal geeignet sein. Umwicklungen oder Korrosionsschutzsysteme können besondere Einbaumaßnahmen erfordern, damit sie nicht einreißen oder verrutschen.

Welche Angaben Sie vom Lieferanten der Rohre und Dichtungsringe anfordern sollten

Shanxi Datong Foundry Co.,Ltd. mit Sitz im Chuandi Industrial Park, Zezhou County, stellt duktile Gussrohre, Formstücke und Gummidichtungsringe in integrierten Schmelz- und Gießprozessen her. Für eine Anfrage zum Berstlining ist eine Projektspezifikation ein sinnvoller Ausgangspunkt – nicht lediglich eine Anfrage zur Rohrgröße.

Geben Sie die Trassenlänge, die vorgesehene Ersatzrohrgröße, den Betriebsdruck, das Material des bestehenden Rohrs, Bodeninformationen, die Verbindungskonfiguration und den geschätzten Zugkraftbedarf an. Fordern Sie Zeichnungen, Maßtoleranzen, Angaben zur Sicherungstragfähigkeit, Einbauanweisungen und Nachweise zur Erfüllung der geltenden Projektanforderungen an. Die allgemeine Konformität mit Anforderungen an Wasserrohre belegt für sich genommen keine Zulassung für den Einzug.

Auch die Dichtungsringe müssen berücksichtigt werden. Ein Produkteintrag wieRubber Ring3 ist auf Kompatibilität mit der gewählten Verbindung, die Anforderungen an Trinkwasser, die Betriebstemperatur und das vorgegebene Dichtungsmaterial zu prüfen. Die Dichtung sorgt für die Abdichtung; sie darf nicht als Bauteil zur axialen Sicherung betrachtet werden, sofern die dokumentierte Verbindungsausführung diese Funktion nicht ausdrücklich vorsieht.

Abnahmekriterien vor Baubeginn eindeutig festlegen

Vereinbaren Sie vor der Baustelleneinrichtung, was als ordnungsgemäßer Einbau gilt. Der Inspektions- und Prüfplan sollte Dokumentationen zur Verbindungsmontage und zu den Zugkräften, zugängliche Prüfungen von Rohr und Beschichtung, Druckprüfungen, Spülung, Desinfektion und Inbetriebnahme gemäß den maßgeblichen Spezifikationen umfassen. Eine erfolgreiche Druckprüfung ist wichtig, ersetzt jedoch nicht die Einhaltung der Grenzwerte für Einbaulasten.

Unterscheiden Sie außerdem zwischen der Sicherung gegen Einbauzugkräfte und der Sicherung gegen betriebliche Druckschubkräfte. Bögen, T-Stücke, Schieber und Übergänge benötigen weiterhin eine technisch ausgelegte Lösung für Betriebslasten, auch wenn der eingezogene Abschnitt zugfeste Verbindungen verwendet.

Das Berstlining ist eine geeignete Option, wenn das gesamte System geprüft ist – nicht allein deshalb, weil duktile Gussrohre verfügbar sind. Sind die Zulassung der Verbindungen, die Zugkapazität, der Freiraum im Boden oder die Abstände zu anderen Versorgungsleitungen noch ungeklärt, sollten Sie diese Unsicherheiten vor der Beschaffung ausräumen. Ein sorgfältig gewählter Austausch mit mehreren Verfahren kann praktischer sein, als eine einzige Methode auf der gesamten Trasse zu erzwingen.