Entwicklung eines Rechenmodells zur Bestimmung der Vortriebskräfte beim Rohrvortrieb: Fid-Bau Portal

Entwicklung eines Rechenmodells zur Bestimmung der Vortriebskräfte beim Rohrvortrieb

Averesch, U.

Bei der Verlegung von Rohrleitungen und Abwasserrohren in geschlossener Bauweise lassen sich die Eingriffe in das Baustellenumfeld auf ein Minimum beschränken. Diese Bauweise beruht auf dem Prinzip des unterirdischen Rohrvortriebs. Beim Vortrieb werden die Vortriebskräfte von Rohr zu Rohr über die Rohrspiegel durch Fugenzwischenlagen aus Vollholz oder Holzwerkstoffen übertragen. Beobachtungen und Untersuchungen in der Praxis zeigen, daß die Fugenzwischenlagen während des Rohrvortriebs durch unvermeidbare Steuerbewegungen um die Sollachse ungleichförmig verformt werden und dadurch ein veränderliches Materialverhalten aufweisen. Die Auswirkung dieser Verformungen und der Materialeigenschaften der Fugenzwischenlage auf die Lastübertragung wird bisher in keinem Rechenverfahren zur Bestimmung der Vortriebskraft beim Rohrvortrieb berücksichtigt. In der vorliegenden Arbeit wird ein Berechnungsverfahren vorgestellt, das dieses Defizit behebt. Im experimentellen Teil werden praxisnahe Druck-E-Moduln für einen exemplarisch ausgesuchten gängigen Werkstoff von Fugenzwischenlagen hergeleitet und das elastische und plastische Formänderungsverhalten der Fugenzwischenlage unter vortriebsnahen Bedingungen untersucht und analysiert. Als Resultat stehen praxisrelevante Druck-E-Moduln für eine vortriebstypische Lastgeschichte des untersuchten Werkstoffs zur Verfügung. Der aktuelle Verformungszustand der Fugenzwischenlagen wird aus der kontinuierlichen Messung der Rohrspiegelabstände aus jeweils drei Messungen für eine Rohrfuge bestimmt. Das gestattet, die Größe der druckübertragenden Fläche der Fugenzwischenlage jederzeit zu kontrollieren, auch wenn diese durch eine Fugenabdichtung verdeckt ist. Die Ermittlung der Vortriebskraft nach dem Rechenmodell und die dazu erforderlichen Rechengänge werden im einzelnen dargelegt. Die Brauchbarkeit dieses Verfahrens wird an einem Praxisbeispiel überprüft. Zur Umsetzung des Berechnungsverfahrens müssen in jedem Anwendungsfall vergleichende Kalibriermessungen unter vortriebsnahen Bedingungen für die eingesetzten Werkstoffe der Fugenzwischenlagen durchgeführt werden.