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Stahlrohrvortrieb durch harte Böden zur Verlegung einer Gaspipeline
Mit mehreren großen Pipeline-Projekten für den Erdgastransport ist das branchenführende Bauunternehmen Pumpco, Inc. aus Giddings in Texas damit beschäftigt, Gasleitungen in den gesamten Vereinigten Staaten zu installieren. Der vielseitige Rohrbauer kennt sich mit den unterschiedlichsten Verlegemethoden aus. In einem Abschnitt im Süden von Texas, in der Nähe des Big Bend State Parks, setzte der Bauunternehmer das dynamische Stahlrohr-Rammverfahren ein, um eine Gaspipeline Ø 1.070 mm (42“) unter einer Fahrbahn durch extrem schwierige Böden zu verlegen.
Die 65 m lange Rammung war Teil einer größeren Erdgas-Pipeline-Verlegung. Dieser spezielle Abschnitt des 1.070- mm-Stahlrohres erwies sich als sehr anspruchsvoll. Für die Verlegung des Rohres wurde eine pneumatische Grundoram-Stahlrohrramme vom Typ Apollo mit 800 mm Durchmesser verwendet.
Rick Melvin, Spezialist für Rohrvortrieb bei TRACTO-TECHNIKs amerikanischer Schwesterfirma TT Technologies, sagte: „Dieses Projekt war voller Herausforderungen, aber die Crew wusste, wie sie es im modifizierten Rohrvortrieb des „Slick-Bohrverfahren“ machen muss. Und die stärkste Ramme der Welt hat auch geholfen.“
„Slick-Bohrverfahren“
Beim „Slick-Bohrverfahren“ wird das Produktrohr mit dem hinteren Ende eines installierten Bohrrohres verschweißt. Eine Winde wird mit dem Anschlussende des Bohrrohres verbunden und dient zum Herausziehen des Gehäuses. Beim Entfernen des Bohrrohres wird das Produktrohr eingezogen. In diesem Szenario wird das Bohrrohr, der sog. „Dummy“, mit einer Ramme verlegt. Ist das Produktrohr installiert, kann das Dummy-Rohr für die nächste Slick-Bohrung wiederverwendet werden. Das Bohrrohr erledigt alle schwierigen Arbeiten und ermöglicht eine möglichst spannungsfreie Verlegung des Produktrohres.
Die Rohrverlegung
Das Team begann mit dem Ausheben einer 50 m langen Grube, die bis zur Kreuzung führte, um das neue Produktrohr auf der Nordseite der Straße unterzubringen. Auf der Südseite der Straße wurde eine überdimensionierte Grube zur Erleichterung der Rohrvortriebsarbeiten ausgehoben. Nachdem die Vorbereitungsarbeiten abgeschlossen waren, schweißte die Besatzung einen Schneidschuh an das Anschlussende des ersten Abschnitts des Dummy-Rohrs.
Melvin: „Der Schneidschuh stärkt die Vorderkante des Rohres für ein maximales Eindringen in schwierige Böden und Felsen. Durch seinen übergroßen Schnitt reduziert der Schuh sowohl die äußere als auch die innere Reibung am Rohr. Der Schneidschuh hilft auch, die Beschichtung oder Isolierung des Rohres zu schützen. Beim Pumpco-Projekt konnten sie zwar keinen Bentonit verwenden, aber in anderen Konstellationen schaffen die Schneidschuhe auch einen Kanal für das Bentonit-Polymer-Gemisch. Ihre konische Innenfläche reduziert die Bodenverdrängung und beeinflusst die Genauigkeit der Bohrung.“
Der Rammvorgang verlief über mehrere Abschnitte ohne Zwischenfälle, bis sich der Fortschritt dramatisch verlangsamte. Pumpco-Projektmanager Hunter Hill sagte: „Die gesamte Querung war von der Start- zur Zielgrube etwa 65 m lang. Wir schafften rund 45 m und stießen auf einen, wie ich es bezeichnen würde, natürlich vorkommenden Kopfsteinbeton, der den Fortschritt vollständig stoppte. Wir sind an einem Tag 1 m vorgerückt und am nächsten Tag vielleicht 30 cm. Also beschlossen wir aufzuhören und das Rohr freizulegen, um zu sehen was los war. Wir mussten den Boden mit einem Preßlufthammer aufbrechen um das Rohr freizulegen. Ohne den Preßlufthammer hätten wir es nicht auf die andere Seite geschafft, wir wären unter der Straße stecken geblieben.“ Nachdem das Rohr frei war, rammte die Pumpco-Mannschaft einen weiteren Abschnitt des Dummy-Rohres ein und schnitt den nun verformten Schneidschuh ab. Nachdem die offene Stelle wieder verfüllt war, wurde mit der Rohrentleerung begonnen.
HDD-Anlage für die Rohrentleerung
Pumpco-Projektleiter Hunter Hill sagte: „Wir haben ein HDD-Gerät verwendet, um das Dummy-Rohr zu entleeren. Zuerst haben wir einen Mud-Motor benutzt, mit dem wir die ersten ca. 6 m herein- und herausgingen. Dann haben wir einen Felsmotor Ø 610 mm (24“) rückwärts eingesetzt, um den Rest zu säubern, bis nur noch wenig Geröll im Rohrboden war. Dann haben wir einen Molch durchgeschoben und den Rest herausgedrückt.“
Dann wurde das neue Produkt-rohr an das Ende des eingebauten Gehäuses geschweißt und die Ramme auf die Nordseite der Straße verlegt. Dann wurde ein sogenanntes „Opferrohr“ an die Rückseite des Produktrohres geschweißt, um den Rammvortrieb zu erleichtern. Mit dem entleerten Bohrrohr konnte das Produktrohr nun langsam und ohne Zwischenfälle eingerammt werden. Dabei wurde das Produktrohr mit Seitenauslegern und Gurten gehalten, bis es vollständig verlegt war. Danach entfernte das Team das Dummy-Rohr und das Opferrohr und übergab das Projekt an eine andere Pumpco-Division, die die Leitung an den Rest der Pipeline anband. Das gesamte Projekt dauerte drei Wochen, wobei zwei Wochen auf die Vorbereitung und eine Woche für das Rammen und Schweißen entfielen.
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