Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung eines Systems, welches die Verformungen des Druck\u00fcbertragungsmittels und somit die Belastung der Rohre bei minimaler Beeinflussung des Bauablaufs erfassen, entsprechende Daten speichern und gegebenenfalls zur Weiterverarbeitung an Berechnungsprogramme \u00fcbergeben kann. Zudem sollen die Kosten f\u00fcr eine derartige \u00dcberwachung durch eine Reduktion des Aufwandes beim Einbau der Messdosen und durch geringeren Folgeaufwand beim Rohrwechsel reduziert werden. Im Ergebnis ist dann mit einer deutlichen Reduzierung der Bausch\u00e4den an Vortriebsrohren durch \u00dcberbelastung mit ihren Konsequenzen f\u00fcr die Umwelt, wie beispielsweise Undichtigkeiten oder Bergebaugruben zu rechnen.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenZum Erreichen der Zielsetzung wurden die Prototypen an die Praxisbedingungen vor Ort angepasst und das Gesamtsystem inklusive Funk\u00fcbertragung der Messdaten im Rahmen eines realen Rohrvortriebes mit Stahlbetonrohren DN 1800 in Gelsenkirchen erprobt.
\nFolgende Arbeitsschritte wurden im Rahmen des Projektes bearbeitet:
\n\tEntwicklung, Zusammenstellung und Erprobung des Systems f\u00fcr die drahtlose \u00dcbertragung
\n und Speicherung der Messdaten.
\n\tEinbau und Inbetriebnahme des Messsystems in 3 Rohrfugen.
\n\t\u00dcberwachung der Messwertaufzeichnung vor Ort.
\n\tStichprobenartige Vermessung des gesamten Rohrstranges zur Verifikation der
\n aufgezeichneten Messwerte.
\n\tVergleichende Bewertung der Kosten f\u00fcr das herk\u00f6mmliche System mit Wegaufnehmern und
\n Kabeln gegen\u00fcber den Messdosen mit Funk\u00fcbertragung unter Ber\u00fccksichtigung s\u00e4mtlicher
\n Einflussfaktoren (z.B. Herstellkosten, Einbaukosten).
\n\tZusammenfassung der Ergebnisse in einem wissenschaftlichen Bericht.
\n\tErstellen eines Fachartikels und ver\u00f6ffentlichen der Ergebnisse.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Die bereits entwickelten Prototypen wurden an die Praxisbedingungen vor Ort angepasst und das Gesamtsystem inklusive Funk\u00fcbertragung der Messdaten im Rahmen eines realen Vortriebs von Stahlbetonrohren der Nennweite DN 1800 erprobt.
\nDer Praxiseinsatz zeigte, dass das verwendete Messsystem bez\u00fcglich des Einflusses der Luftfeuchtigkeit im Rohrstrang und hinsichtlich der Reichweite der Funk\u00fcbertragung modifiziert werden musste. Erste Modifikationen wurden im Rahmen des Projektes bereits umgesetzt und zwei Varianten der Messdosen im Laborma\u00dfstab erprobt. Somit liegt nun ein Messsystem vor, welches zur kontinuierlichen Fugenvermessung bei Rohrvortrieben einsetzbar erscheint.
\nOffen ist lediglich, welche der beiden entwickelten Alternativen im Einzelfall besser f\u00fcr die Messaufgabe im Vortriebsrohr geeignet ist. Dies sollte k\u00fcnftig im Rahmen weiterer Pilotbauma\u00dfnahmen unter besonderer Ber\u00fccksichtigung der Feuchtigkeitsverh\u00e4ltnisse gekl\u00e4rt werden. Hier sollten dann mehrere Fugen mit den unterschiedlichen Messdosen best\u00fcckt und die Messdatensicherheit unter den vorliegenden Randbedingungen im Vortriebsrohr bewertet werden.
\nDie Wirtschaftlichkeitsbetrachtung des Einsatzes von Messdosen in Verbindung mit Funk\u00fcbertragung im Vergleich zur derzeit noch herk\u00f6mmlichen Technik der Wegaufnehmer mit Datenkabeln zeigt, dass in dem hier betrachteten Fall Messdosen aufgrund der vergleichsweise geringeren Kosten wirtschaftlich zur Qualit\u00e4tssicherung eingesetzt werden k\u00f6nnen. \u00dcberschl\u00e4gig ist zu erwarten, dass sich die Kosten f\u00fcr Fugenvermessungen im Rahmen der Qualit\u00e4tssicherung durch den Einsatz von Messdosen mit Funk\u00fcbertragung in etwa halbieren lassen.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Eine Verbreitung der gewonnenen Ergebnisse ist folgenderma\u00dfen m\u00f6glich:
\n–\tMit der Zeitschrift 3R – International wurde bereits abgestimmt, dass die vorliegenden Ergebnisse dort Ende 2009 ver\u00f6ffentlicht werden k\u00f6nnen. Die Ausarbeitung dieses Artikels erfolgt, sobald eine Freigabe dieses Abschlussberichts durch die Â鶹´«Ã½ vorliegt.
\n–\tDer IKT-eNewsletter informiert monatlich \u00fcber Aktivit\u00e4ten und Forschungsergebnisse des IKT – Institut f\u00fcr Unterirdische Infrastruktur, Gelsenkirchen und wird an etwa 14.500 Netzbetreiber und Ingenieurb\u00fcros in ganz Deutschland versendet. Hier kann noch in diesem Jahr eine entsprechende Ver\u00f6ffentlichung der Ergebnisse geschaltet werden. Die Ausarbeitung dieses Beitrags erfolgt, sobald eine Freigabe dieses Abschlussberichts durch die Â鶹´«Ã½ vorliegt.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Trotz des Einsatzes modernster Maschinen- und Steuertechnik und normengerechter Bemessung der Rohre kommt es beim Rohrvortrieb immer wieder zu Sch\u00e4den, die sich bei Stahlbetonrohren in Form von Rissen oder Abplatzungen an der Betonoberfl\u00e4che ausbilden. Die Ursache f\u00fcr solche Sch\u00e4den sind h\u00e4ufig \u00dcberbelastungen der Vortriebsrohre durch ungleichm\u00e4\u00dfige Krafteinleitung \u00fcber die Druck\u00fcbertragungsringe infolge von Steuerbewegungen. Dies verdeutlicht die Wichtigkeit der Kenntnis der Verformung des Druck\u00fcbertragungsmittels w\u00e4hrend des Vortriebs, weil hier\u00fcber auf die Belastung der Rohre geschlossen und Sch\u00e4den vermieden werden k\u00f6nnen.
\nDerzeit verf\u00fcgbare Systeme zur kontinuierlichen Vermessung der Fugenspaltweiten werden an der Rohrinnenseite montiert und engen somit wesentlich den lichten Querschnitt bzw. den Arbeitsraum ein. Zudem werden bei diesen Systemen die Messwerte via Kabel \u00fcber Tage bef\u00f6rdert. Dies f\u00fchrt durch das erforderliche Ab- und Ankoppeln zu Verz\u00f6gerungen beim Einbau der Vortriebsrohre in der Startbaugrube. Auch ist die Montage der Wegaufnehmer mit Bohren und Verd\u00fcbeln recht aufw\u00e4ndig, die Bohrl\u00f6cher sch\u00e4digen die Rohrwand und es sind Vorrichtungen anzubringen, welche ein gegenseitiges Verrollen der Rohre verhindern.
\nZiel dieses Projektes war die Entwicklung eines Systems, welches die Verformungen des Druck\u00fcbertragungsmittels und somit die Belastung der Rohre bei minimaler Beeinflussung des Bauablaufs erfasst, entsprechende Daten speichert und diese gegebenenfalls zur Weiterverarbeitung an ein Berechnungsprogramm \u00fcbergibt. Hierf\u00fcr wurden bereits entwickelte Prototypen an die Praxisbedingungen vor Ort angepasst und das Gesamtsystem inklusive Funk\u00fcbertragung der Messdaten im Rahmen eines realen Vortriebs von Stahlbetonrohren der Nennweite DN 1800 erprobt. Der Praxiseinsatz zeigte, dass das verwendete Messsystem bez\u00fcglich des Einflusses der Luftfeuchtigkeit im Rohrstrang und hinsichtlich der Reichweite der Funk\u00fcbertragung modifiziert werden musste. Erste Modifikationen wurden im Rahmen des Projektes bereits umgesetzt, sodass nun ein Messsystem vorliegt, welches zur kontinuierlichen Fugenvermessung bei Rohrvortrieben einsetzbar erscheint.
\nDie Wirtschaftlichkeitsbetrachtung des Einsatzes von Messdosen in Verbindung mit Funk\u00fcbertragung im Vergleich zur derzeit noch herk\u00f6mmlichen Technik der Wegaufnehmer mit Datenkabeln zeigte, dass sich in dem hier betrachteten Fall die Kosten beim Einsatz von Messdosen mit Funk\u00fcbertragung in etwa halbieren lassen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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