Keyhole-Bohrtechnik für wirtschaftliche Hausanschlüsse
Die Hochwasserkatastrophe im Juni 2013 hat enorme Wasserschäden verursacht. Besonders folgenschwer sind nicht zuletzt die Schäden infolge zerstörter Heizungsanlagen. Bei ölbetriebenen Anlagen stellten beschädigte Öltanks zusätzlich eine Gefahr für die Umwelt dar. Deshalb wollen jetzt viele Hauseigentümer ihre Heizung zum Beispiel auf Gas umstellen.
Dafür ist ein Hausanschluss erforderlich, d.h. die Verlegung der Gasleitung von der Transportleitung in der Straße bis in das Wohnhaus.
Zielsetzung: grabenloser Einbau
Der Hauseigentümer erwartet eine sofortige und kostengünstige Verlegung, die nur unter einer Bedingung möglich ist: Der offene Graben muss vermieden werden. Eine weitere Kostenoptimierung ist gegeben, wenn sich möglichst viele Hauseigentümer in einem Ort oder in einer Wohnsiedlung für die Umstellung auf Gas entscheiden. In einem Demonstrationsprojekt hat das Bayernwerk in Erlau an der Donau, die schnelle und kostengünstige Verlegung mit grabenlosen Bauverfahren exemplarisch und erfolgreich vorgestellt.
Insgesamt 5 Hausanschlüsse waren in der Gartenstraße, in der Donaugründe und der Dr.Hans-Vogt-Straße zu verlegen. Diese Straßen liegen alle im selben Wohngebiet, das unmittelbar an die Donau grenzt. Für drei der Anschlüsse wurde aufgrund der kurzen Bohrdistanzen die bewährte, ungesteuerte Grundomat-Erdraketentechnik eingesetzt. Bei den anderen zwei Hausanschlüssen mit über 20 m Bohrlänge kam die gesteuerte Grundopit Keyholetechnik zum Einsatz.
Aus dem Keller zur Hauptleitung
Die Grundomat-Erdraketentechnik ist die schnellste und günstigste Möglichkeit, um einen Hausanschluss grabenlos herzustellen. Die Erdrakete startet nach der Ausnivellierung durch eine vorher erstellte Kernlochbohrung aus dem Haus und zieht während des Vortriebs bis zum Keyhole das Schutzrohr DA 63 direkt ein. Nach dem Einschub des Produktrohres kann umgehend der Anschluss an die Hauptleitung erfolgen und die Gasarmatur im Kellerraum installiert werden. Die Kernbohrung wird mit einer Mauerdurchführung und der von innen ausgeführten Verpressung abgedichtet, ohne dass eine Ausschachtung an der Außenwand erforderlich ist. Bei guter Planung der einzelnen Arbeitsschritte können so bis zu 3 Hausanschlüsse am Tag hergestellt werden.
Für den Einsatz der Erdraketentechnik sind Bodenbeschaffenheit und Bohrlänge bestimmend. Bohrlängen um die 10 m sind im verdrängbaren Untergrund üblich. Sehr stark wasserhaltige Böden und Fels lassen sich nicht verdrängen. Damit liegen die geotechnischen Einsatzgrenzen fest.
Die Weiterentwicklung der Grundomat-N Generation deckt inzwischen aber auch „grenzwertige“ Bodenstrukturen ab, zum Beispiel rollige, kiesige Böden, wie sie in der Nähe von Flüssen meistens vorherrschen. Das wichtigste dabei ist, dass die Erdrakete sicher ihr Ziel erreicht und Abweichungen von der geplanten Leitungsführung vermieden werden. In kritischen Fällen ist der Lauf der Erdrakete überwachbar. Geringe Abweichungen sind hinnehmbar, sofern ein ausreichender Abstand zu anderen Ver- und Entsorgungsleitungen gegeben ist. Andernfalls muss die Erdrakete im Rückwärtslauf geborgen und neu gestartet werden.
Ein weiterer nicht zu unterschätzender Aspekt ist, dass für die Installation des Hausanschlusses nur noch ein einziges Kopfloch für den Anschluss an der Hauptleitung erforderlich ist. Das oft handgeschachtete Kopfloch vor der Hauswand entfällt, da die Erdrakete aus dem Keller gestartet werden kann.
Grundopit-Keyhole-Bohrtechnik
Eine völlig andere Variante, die ebenfalls in Erlau zum Einsatz kam, ist die gesteuerte Grundopit Keyhole-Bohrtechnik. Mit dieser Technik wird nicht aus dem Kellerraum sondern umgekehrt aus einem Keyhole von der Hauptleitung in den Kellerraum hinein gebohrt. Der Bohrkopf wird von der Oberfläche aus geortet und erlaubt gesteuerte Bohrungen bis zu ca. 25 m Länge.
Die Besonderheit des Verfahrens sind Form und Größe des Keyholes und die nahezu automatisiert und ferngesteuert ablaufende Bohrtechnik. Das Keyhole ist kreisrund und hat nur einen Durchmesser von 65 cm. Es ist nicht begehbar und kann bis zu einer Tiefe von 1,45 m hergestellt werden. Der Bediener steht immer außerhalb des Keyholes. Damit ist auch eine hohe Arbeitssicherheit verbunden.
Für das Keyhole spricht auch, dass bei herkömmlichen Baugruben besonders an den Ecken Spannungsspitzen auftreten, die Ursache für spätere Rissbildungen sind. Beim kreisrunden Keyhole ist das so gut wie ausgeschlossen.
Ein Kronenbohrer bohrt dazu die Straße über der Anschlussstelle auf. Der Bohrkern wird entnommen und später wieder eingesetzt. Der Aushub erfolgt mit einem Saugbagger, d.h. nur minimaler Erdaushub, der praktischerweise in einem Big Bag zwecks Wiedereinbau zwischengelagert werden kann.
In dieses Keyhole wird nun die Bohranlage Grundopit K über der Leitung eingesetzt und mit ausfahrbaren Pratzen an der Grubenwand sowie oberirdisch mit verstellbaren Stützfüßen fixiert und stabilisiert. Die Bohranlage wird an eine hydraulische Antriebsstation angeschlossen und in Betrieb genommen. Die Anlage arbeitet vollautomatisch und wird über eine Fernbedienung gesteuert. Für den Bohrvorgang werden Spezialbohrgestänge über einen Lift vertikal zur Bohrsohle transportiert und horizontal miteinander verschraubt.
Das Bohrgestänge mit dem Bohrkopf wird nun sukzessiv bis in den Anschlussraum des Gebäudes vorgetrieben, wo der Bohrkopf gegen einen Kernlochbohrer ausgewechselt und die Bohrung in der Kellerwand sauber ausgebohrt wird. Danach erfolgt abermals ein Werkzeugwechsel, und zwar Kronenbohrer gegen Aufweitkopf. Nun können die PVC Schutzrohre DA 63 eingezogen werden.
Die Bohrgestänge werden im Keyhole nach und nach gelöst und mit dem Lift wieder an die Oberfläche befördert. Auch bei dieser Variante wird das Mauerwerk gas- und wasserdicht mit einer Mauerdurchführung und ohne Erstellung einer zusätzlichen Montagegrube abgedichtet.
Die Anbindung des Hausanschlusses an die Transportleitung gehört zu der ausgeklügelten Systemlösung. Da das Keyhole nicht begehbar ist, wird nach der Demontage des Bohrgerätes von oben die Leitung angebohrt und die Armatur über eine Steckverbindung oder wie in diesem Fall mit einer Schweißverbindung angebunden. Diese Arbeiten werden mit eigens entwickelten Spezialwerkzeugen ausgeführt.
Nach den Bohr- und Rohrarbeiten wird das Keyhole lagenweise verfüllt und verdichtet. Der zuvor ausgebohrte Bohrkern ist der Schlüssel, mit dem das Keyhole nach den Arbeiten wieder dicht verklebt und nahezu spannungsfrei verschlossen wird. Zusätzliche Asphaltarbeiten sind nicht erforderlich.
Erflogreicher Einsatz in Erlau
Die insgesamt 5 Bohrungen verliefen allesamt zur vollsten Zufriedenheit aller Beteiligten. Nach nur 2 Arbeitstagen konnte das Bohrteam wieder abziehen.
Die Erdraketentechnik und auch die Keyhole-Bohrtechnik arbeiten zwar technisch sehr unterschiedlich aber werden für denselben Anwendungsbereich eingesetzt. Daher ist es wichtig, dass wesentliche Parameter wie Baugrund, Haltungslänge, Baustellenumfeld für die Verfahrenswahl richtig eingeschätzt werden.
Der Keyhole-Bohrtechnik, davon sind auch die Netzbetreiber überzeugt, gehört die Zukunft. Denn längere Hausanschlüsse mit schwierigem Trassenverlauf können taktweise wirtschaftlich und ohne große Baugruben (schonend für den Straßenoberbau) abgearbeitet werden.
Beide Techniken haben gezeigt, dass die Installation von Gashausanschlüssen rascher und kostengünstiger als in offener Bauweise erfolgen kann.
