Kunststoffmantelrohr

Das Kunststoffmantelrohr (kurz KMR) ist ein werksseitig gedämmtes

Mantelrohrverbundsystem für die direkte, also kanalfreie, Erdverlegung

von Fernwärme – oder Fernkälteleitungen. Es besteht aus dem inneren

Mediumrohr, einem Polyurethan-Schaum (PUR-Schaum) als

Wärmedämmung sowie einem äußeren PE-Mantel. Zusätzlich ist im PURSchaum

in vielen Fällen ein Netzüberwachungssystem eingearbeitet.

Das Mediumrohr dient zum Transport des Mediums, also Fernwärme

(Wasser, ca. 130 °C) oder Fernkälte (Wasser, ca. 6°C). Es ist für

Betriebsdrücke zwischen 16 bar und 25 bar ausgelegt. Solch hohe

Leitungsdrücke sind erforderlich, damit das Wasser bei einer

Vorlauftemperatur von 130 °C nicht anfängt zu kochen. In einem

Fernwärmenetz sind Vorlauftemperaturen von 140 °C grundsätzlich

möglich. Höhere Temperaturen können jedoch nicht erreicht werden, da

ansonsten der PUR-Schaum bei Dauerbetrieb beschädigt wird. Der PURSchaum

dient bei Kunststoffmantelrohren in erster Linie als

Wärmedämmung. Zusätzlich aber auch dazu einen kraftschlüssigen

Verbund zwischen Medium- und Mantelrohr herzustellen. Dieser Verbund

ist notwendig, damit sich das PE-Mantelrohr bei

Temperaturausdehnungen mit dem Mediumrohr bewegen und die

auftretenden Kräfte ins Erdreich oder in sogenannte Dehnpolster ableiten

kann. Die Aufgabe des Mantelrohres ist es, den PUR-Schaum und das

Mediumrohr vor äußeren Einflüssen zu schützen.

Da das Mediumrohr aus unlegiertem Stahl besteht, muss es aus

Betriebssicherheitsgründen vor Korrosion geschützt werden. Bei

Kunststoffmantelrohren wird der Korrosionsschutz durch den PURSchaum

und den PE-Mantel sichergestellt. Um mögliche

Wassereinschlüsse in das KMR lokalisieren zu können, wird in den PURSchaum

werksseitig ein sogenanntes Netzüberwachungssystem

eingearbeitet.

Kunststoffmantelrohre werden von verschiedenen Herstellern zumeist als

Stangenware in Längen zu 6, 12 oder 16 Metern ausgeliefert.

Standardmäßig liegen die Rohrdimensionen im Bereich von DN20 bis zu

DN 1200.

Rohrgrabenverbau

Der Rohrgrabenverbau ist eine bauliche Maßnahme bzw. Einrichtung zur

Abstützung und Sicherung von Graben-, Gruben- und Schachtwänden im

Bereich von Aufgrabungen zur Leitungsverlegung. Unverbaute Baugruben

und Gräben stellen eine potenzielle Gefahr für die darin arbeitenden

Beschäftigten dar. Deshalb schreiben Regelwerke bei ungelöschten

Baugruben den lückenlosen Verbau vor. Allgemein kann bis zu einer

Grabentiefe von 1,25m ohne Sicherung ausgeschachtet werden.

Bei steifen bindigen Böden können oben zusätzlich 0,50m mit 45°

geböscht werden, so dass eine maximale Grabentiefe von 1,75m ohne

Verbau erreicht wird. Alles, was darüber hinaus geht, muss mit einem

Verbau oder einer Böschung bis zur Grabensohle gesichert werden.

Böschungen kommen in vielen Fällen aus Platzgründen und ab einer

bestimmten Aushubtiefe aus wirtschaftlichen Gründen (Aushubvolumen

nimmt mit zunehmender Tiefe erheblich zu) nicht als Sicherung der

Grabenwände zum Einsatz. Daher werden insbesondere in städtischen

Gebieten bevorzugt Verbausysteme zur Grabensicherung eingesetzt.

Im Gegensatz zum Baugrubenverbau, bei dem der Verbau

klassischerweise im Erdreich verankert wird, steift sich der Grabenverbau

durch Spindeln zwischen den Verbauplatten aus. Das Herstellen des

Grabenverbaus mit Verbausystemen kann entweder durch das

Einsetzverfahren oder das Absenkverfahren realisiert werden.

Vorraussetzung für die Herstellung des Verbaus mit dem

Einsetzverfahren ist ein vorrübergehend standfester Boden. Ist dies der

Fall wird im ersten Schritt der zu verbauende Graben bis auf seine

geplante Endtiefe ausgeschachtet. Danach wird das Verbauelement in

den Graben gestellt und die Verbauplatten werden durch die Spindeln

gegen die Grabenwand gepresst. Beim Einsetzverfahren ist insbesondere

darauf zu achten, dass der Hohlraum zwischen Verbau und Erdreich zu

verfüllen und verdichten ist.Beim Absenkverfahren wird der Graben

zunächst maximal bis zu einer Tiefe von 1,25 m (ab GOK)

ausgeschachtet. Dann wird das Verbauelement auf Grabenbreite

ausgespindelt, in den Graben gestellt, ausgerichtet und durch den Bagger

in den Boden eingedrückt. Der Graben wird ca. 50 cm tiefer

ausgeschachtet und die Plattenhälften des Verbauelements werden

wechselseitig nachgedrückt. Dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis

die geplante Grabentiefe erreicht ist.

Rohrgrabenverfüllung

Die Verfüllung von Rohrgräben für die Verlegung leitungsgebundener

Infrastruktur, wie z.B. Gas-, Wasser- und Fernwärmeleitungen sowie

Kanäle und Kabelleitungen, ist ein wesentlicher Bestandteil von

Tiefbauarbeiten. Die sachgerechte Ausführung der Verfüllarbeiten nach

den anerkannten Regeln der Technik, hat großen Einfluss auf die

Funktion und Dauerhaftigkeit der verlegten Rohrleitungen und Kabel.

Grundsätzlich gliedert sich die Verfüllung eines Rohrgrabens in den

Bereich der Leitungszone und der Hauptverfüllung. Die Verfüllung der

Leitungszone ist in die Bereiche Bettung, Seitenverfüllung und Abdeckung

der verlegten Rohrleitungen oder Kabel aufgeteilt.

Für die Leitungszonenverfüllung ist geeignetes Bettungsmaterial zu

verwenden, beispielsweise nichtbindiger rundkörniger Natursand in der

Korngruppe 0/2. Die genauen Anforderungen an das Verfüllmaterial sind

jedoch projektspezifisch den Planungsunterlagen zu entnehmen. Der

Einbau des Bettungsmaterials hat seitlich der Rohrleitung in Lagen zu

erfolgen. Im Bereich der Seitenverfüllung der Rohrleitung, insbesondere

im Zwickelbereich, ist darauf zu achten, dass nur von Hand oder mit

leichten Verdichtungsgeräten gearbeitet werden darf. Die Abdeckung der

Rohrleitung, sprich der Bereich der Leitungszone über dem

Rohrleitungsscheitel, muss mindestens eine Dicke von 15 cm aufweisen.

Im Regelfall beträgt die Dicke der Abdeckung jedoch 30 cm.

Wie auch die Verfüllung der Leitungszone, muss auch die Hauptverfüllung

des Rohrgrabens lagenweise eingebaut werden, damit eine ausreichende

Verdichtung gewährleistet werden kann. Der Einsatz schwerer

Verdichtungsgeräte ist im Bereich der Hauptverfüllung erst ab 30 cm

über dem Rohrscheitel zulässig, da ansonsten die Gefahr besteht die

Rohrleitung zu beschädigen.

Rundschweißnaht

Rundschweißnähte sind Schweißverbindungen an Stahlrohren, die im

Rohrleitungsbau für die Herstellung von Gas-, Wasser und

Fernwärmeleitungen eingesetzt werden. Je nach Anwendungsbereich

gelten explizite Schweißanweisungen für die Herstellung und Prüfung der

entsprechenden Schweißnähte.

Für das Fügen von Einzelteilen zum Werkstück stehen zahlreiche

Schweißverfahren zur Verfügung, von denen im konkreten Falle eins

gewählt werden muss. Bei der Auswahl sollten folgende Gesichtspunkte

in Betracht gezogen werden: Aus verfahrenstechnologischer Sicht spielen

der Werkstoff, die Bauteilgeometrie, die Zugänglichkeit zur Schweißstelle

und die mögliche Schweißposition eine Rolle, ebenso die

Qualitätsanforderungen an das geschweißte Produkt. Aus wirtschaftlicher

Sicht sind die Stückzahl der herzustellenden Werkstücke, die Kosten für

die erforderlichen Schweißeinrichtungen und diejenigen für die

Durchführung der Fertigungsarbeiten bei der Verfahrenswahl zu

berücksichtigen.

Die Herstellung von Rundschweißnähten auf der Baustelle erfordert eine

fachliche Ausbildung und jahrelange Erfahrung, da hohe Anforderungen

an die Qualität der Schweißverbindungen gestellt werden. So muss beim

Bau von Fernwärmeleitungen jede einzelne Schweißnaht durch eine

Sichtprüfung abgenommen werden, wobei die äußerliche Beschaffenheit

der Schweißnaht geprüft wird. Abhängig von der Leitungsdimension muss

zusätzlich ein gewisser Prozentsatz der hergestellten Schweißnähte durch

eine Durchstrahlungsprüfung (Röntgenprüfung) geprüft werden, um die

sachgerechte Ausführung der Schweißnaht auch in den äußerlich nicht

sichtbaren Lagen nachzuweisen.

Rüttelplatte

Eine Rüttelplatte, auch Vibrationsplatte oder Flächenrüttler genannt, ist

eine handgeführte Baumaschine zur Bodenverdichtung. Rüttelplatten

werden bevorzugt zur Verdichtung von mittegroßen Flächen im Tief-,

Straßen und Leitungsbau eingesetzt. Im Gegensatz zu einem

Vibrationsstampfer erreichen Rüttelplatten durch ihr höheres Gewicht und

eine höhere Motorleistung eine bessere Verdichtungsleistung, sind jedoch

nicht so flexibel und einfach einzusetzen. Handgeführte Rüttelplatten gibt

es sowohl in selbstständig vorwärtslaufenden als auch in reversierenden

(Vor- und Rückwärtslaufenden) Ausführungen.

Rüttelplatten eignen sich zur Verdichtung verschiedener Bodenarten. Sie

können sowohl zur Verdichtung nicht-bindiger-, grobkörniger- als auch

gemischtkörniger Böden eingesetzt werden. Lediglich zur Verdichtung

bindiger Böden sind Rüttelplatten weniger gut geeignet, da die Maschine

in diesen Böden keinen Vorlauf erzeugen kann. Statt sich

vorwärtszubewegen, saugt sich die Rüttelplatte regelrecht auf der Stelle

fest. In diesen Fällen sollte auf einen Vibrationsstampfer oder eine

Noppen-/ oder Grabenwalze zurückgegriffen werden.

Die Verdichtungstätigkeit einer Rüttelplatte wird, je nach Bauart, durch

eine, zwei oder drei Wellen mit integrierten Unwuchten erzeugt, die durch

einen Motor angetrieben werden. Die freiwerdenden Fliehkräfte der

jeweiligen Wellen bzw. Unwuchten sorgen dafür, dass sich die Platte mit

hoher Frequenz zuerst anhebt und dann in den zu verdichtenden

Untergrund gedrückt wird. Je höher das Gewicht (Masse) und die

Motorleistung einer Rüttelplatte ist, umso besser die

Verdichtungsleistung.

Rüttelplatten gibt es in verschiedenen Gewichtsklassen von ca. 40kg bis

ca. 1200kg. Mittlerweile sind neben den klassischen motorbetriebenen

Rüttelplatten auch Akkubetriebene Geräte auf dem Markt.

Preislich liegen Rüttelplatten zwischen 2.000€ und 30.000€