Rezensionen
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Jochen Vennekötter
Separationsfreier Mikrotunnelbau durch Pumpförderung schaumkonditionierter Böden
Buchbesprechung
lnfolge einer zunehmenden Urbanisierung werden unterirdische Infrastrukturnetze in dicht besiedelten Gebieten weiter ausgebaut und erneuert. Dies führt zu einer steigenden Nachfrage nach Verfahrenstechniken des grabenlosen Leitungsbaus. Als Alternative zur offenen Bauweise bietet unter anderem die Verfahrenstechnik des Mikrotunnelbaus zahlreiche technische und wirtschaftliche Vorteile. Zur Abraumförderung des Bohrguts wird dabei im Mikrotunnelbau ab einem Rohrdurchmesser von ca. 1 m vorzugsweise ein hydraulischer Förderkreislauf eingesetzt. Die Separation von Bohrgut und Förderflüssigkeit ist allerdings kosten-, energie- und zeitintensiv. Außerdem wirken sich der große Platzbedarf einer Separationsanlage sowie die hohen Lärm- und Schmutzemissionen negativ aus. An diesem Problempunkt setzt die Arbeit an, mit dem Ziel für den Mikrotunnelbau ein neues verfahrenstechnisches Konzept zur separationsfreien Förderung des Bohrguts zu entwickeln und zu erproben. Basierend auf einer Analyse der Verfahrenstechnik und der im Mikrotunnelbau verwendeten Schildtypen wird eine alternative Bohrgutfördertechnik konzipiert.
Diese kombiniert die separationsfreie Erddruckschildtechnik mit einer Pumpförderung des Bohrguts. Die Pumpförderung in Rohrleitungen ist kontinuierlich und Platz sparend. Die Förderleitung kann durch Koppeln der Leitungsrohre problemlos mit jedem neu zu verlegenden Vortriebsrohr verlängert werden. Entgegen bisheriger Anwendungen wird erstmals auch im Mikrotunnelbau das Bohrgut mit Schaum konditioniert. Durch den Einsatz von Schaum wird das Bohrgut nur für eine begrenzte Zeit in eine fließfähige Konsistenz überführt. Nach der Förderung zerfällt der Schaum und das Bohrgut erhält seine Ausgangskonsistenz zurück, so dass keine weiteren Separationsmaßnahmen erforderlich sind. Die Umsetzbarkeit des neuen Verfahrenskonzepts wird durch ein analytisches Strömungsmodell nachgewiesen. Mithilfe dieses durch Versuche validierten Strömungsmodells und zusätzlicher im Rahmen dieser Arbeit entwickelter rheologischer Materialuntersuchungen können die technischen Grenzen der Anwendung, die Anforderungen an die baubetriebliche Umsetzung der neuen Verfahrenstechnik und der wirtschaftliche Nutzen für die Praxis ermittelt werden.
