| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Udvikling af pakkeløsninger til etablering af faskiner ved hjælp af no-dig teknik

6. Teknikker til etablering af ledning mellem hus og faskine

6.1 Baggrund

Ved etablering af faskiner er det påkrævet at foretage opgravning for at få placeret fyldmateriale eller kassetter i faskinen, så der er mulighed for opmagasinering af regnvand. Ledningen mellem tagbrøndene og faskinen kan ligeledes udføres ved opgravning, men her udgør nye teknikker med rørlægning uden opgravning et alternativ.

Rørlægning uden opgravning, de såkaldte no-dig metoder er begyndt med rørpresning, hvilket næsten udelukkende blev anvendt, når vand og afløbsledninger eller elkabler skulle passere større veje eller jernbaner. Teknik og materiel var ikke egnet til andre typer af opgaver. Baggrunden for at anvende teknikken var, at projektet kunne gennemføres uden at skulle forstyrre trafikken og med færre omkostninger til reetablering af belægninger og underliggende vejkasser.

I dag er teknikker til rørlægning uden opgravning blevet en meget anvendt og etableret del af de fleste ledningsprojekter, og såvel maskinel som teknikker er tilpasset projekter i forskellige størrelser.

For projekter med fraseparering af tagvand i eksisterende bebyggelser vil der i mange tilfælde være store fordele ved at kunne lægge rør mellem tagbrøndene og faskinen uden at skulle grave op i hele rørets længde. Omkring huset, hvor tagbrøndene står, vil der typisk være terrasser og passager med faste belægninger, som det er tidskrævende at reetablere. Hertil kommer beplantninger samt eventuelle terrænspring i haven, som det ikke er nødvendigt at flytte eller bryde ned, hvis røret lægges uden opgravning.

Maskiner til udførelse af no-dig rørlægning kan i dag fås i størrelser, som kun vil medføre begrænset eller ingen skade på fx græsplæner. Med disse kan der lægges rør til priser, som er lavere end det som genplantning og reetablering af belægninger koster.

I det følgende beskrives de funktionskrav, der må stilles til no-dig metoderne, som skal anvendes til fraseparering af regnvand. Efterfølgende beskrives det bedst egnede udstyr til løsning af opgaverne.

6.2 Funktionskrav

Tagvandet skal transporteres fra nedløbsbrønden ved huset og frem til faskinen i en lukket ledning under terræn. Ledningen skal ligge i frostfri dybde, og den skal placeres så dybt under terræn, at den ikke overbelastes af aktiviteter på terrænoverfladen.

Inden tagvand ledes til ledningen, skal der i nedløbsbrønden ske en fraseparering af blade og andet, som kan afsættes i ledningen og hindre fri gennemstrømning. Dimensionen på ledningen må ikke være mindre end 75 mm og i praksis vil en ledning med dimensionen 100 – 110 mm være bedst.
Funktionskravet til ledningens fald er, at det er min. 10 ‰. Dog behøver det ikke være mireret, blot der hele tiden er et fald på ledningen, så den ikke ligger vandret eller har bagfald.

Den ledningsstrækning, der skal anlægges, for at transportere regnvandet fra nedløbsbrønden og frem til faskinen, vil kun meget sjældent være længere end 30 m, hvilket kan betragtes som det maksimale, et udstyr skal kunne klare.

Under installationen skal udstyret være så let, at der ikke sker skader på belægninger og beplantning i haverne. Endvidere må det være muligt at komme omkring hjørner mm, hvor pladsen er trang. Det er vanskeligt at sætte faste funktionskrav, men nogle opgaver vil kun kunne løses, hvis maskinen kan bæres ind af 2 mand eller evt. løftes ind af en minigravemaskine. Maskiner, som kan skilles i flere dele, vil således i mange tilfælde være en fordel.

Til næsten alle opgaver vil kravene til boremaskinens størrelse bevirke, at det skal være boremaskiner med ekstern kraftforsyning. Kraftforsyningen til boremaskinen kan således komme fra en luftkompressor eller hydraulikmotor, der er placeret ude på vejen eller et andet tilgængeligt sted, hvor enheden ikke er til gene eller forvolder skader.

6.3 Udførelsesmetoder

I det følgende gennemgås de enkelte no-dig metoder til lægning af rør uden opgravning.

6.3.1 Jordraket

Jordraket er en meget anvendt metode til etablering af stikledninger for gas, vand og el. Jordraketten er et trykluftdrevet hammerhoved, der vibrerer sig igennem jorden. Hammeren kan trække fx en svejset PE-ledning efter sig. Det er også muligt at lade hammeren køre frem og så trække hammeren tilbage med en ledning efter sig. Hammerhovedet kan altså omstilles til at gå i begge retninger.

Figur 6.1
Boring af ledning i ny tracé, ved hjælp af jordraket.

Sådanne jordraketter findes i dag i mange forskellige fabrikater og i alle relevante dimensioner. Udformningen af jordraketten og den forreste spids kan være meget forskellig fra fabrikat til fabrikat – og afhængig af, hvilken jordart jordraketten er beregnet til.

Metoden er velegnet både i ler, sand og grus, men ikke i bløde jordarter, hvor hammerens vægt ofte betyder, at den synker ned og kommer ud af kurs.

Nøjagtigheden, hvormed den rammer slutpunktet, er typisk 1 % af ledningslængden.

Karakteristiske størrelser for jordraket til installation af 110 mm rør er angivet i figur 6.2.

Figur 6.2
Karakteristiske størrelser for jordraket til installation af 110 mm rør.

Fordele ved jordraket:

Den seneste udvikling indenfor jordraketter er ”styrede jordraketter”. Den almindelige jordraket sendes af sted i den rette bane, som man ønsker tracet. Med den styrede raket kan man ændre retning undervejs og måske som det væsentligste, så kan man følge, hvor raketten befinder sig. Det betyder, at man hele tiden kan følge rakettens retning og dybde, også hvis en forhindring bringer raketten ud af kurs.

Styrede jordraketter blev introduceret på det danske marked i maj 2000. Det er den tyske fabrik TRACTO-TECHNIK, der står bag denne nyskabelse på markedet. Princippet i den styrede raket er tilsvarende det, som bruges ved styret underboring, hvor borehovedet er asymmetrisk så man, når positionen kendes, kan få raketten til at gå i en bestemt retning. Styringsprincippet er forklaret i det efterfølgende afsnit.

Rakettens position styres ved at dreje luftslangen, og det gøres fra en speciel bænk, som sættes op ved startpositionen. Enhver symmetrisk raket har en tendens til at gå opad, fordi de fleste trykbølger går i denne retning, hvor jorden kan løftes. Dette udnyttes ved, at raketten er konstrueret, så dens asymmetri ophæver naturens asymmetri og dermed skulle raketten køre lige ud/vandret, når hovedet står i en klokken 6 position.

Figur 6.3
Retningen bestemmes af det vinkelsatte styrehoved på raketten.

Overvågning af rakettens position sker med udstyr, der er helt tilsvarende det, som bruges til styret boring. Hvis man allerede arbejder med styret boring, og det kan indpasses i produktionen, så kan udstyret til lokalisering bruges både til raketten og til boring.

Raketten skydes frem til modtagestedet, hvorefter røret monteres på luftslangen, og der trækkes tilbage. Der er ingen hjælp fra udstyret til denne tilbagetrækning.

Karakteristiske størrelser for jordraket med styr er angivet i figur 6.4.

Figur 6.4
Karakteristiske størrelser for jordraket med styr.

Hammerboring er en teknik, hvor et borehoved drives frem ved lufthammerslag ligesom jordraketter, men borehovedet er monteret på borestænger og kan roteres samtidig med, at borehovedet bankes frem. Borehovedet er asymmetrisk og kan styres, og det er med lokaliseringsudstyr muligt at følge borehovedets placering.

Maskiner til hammerboring og til styret boring, som beskrives i det følgende afsnit, finde i en terrænmodet og en pitmodel. Terrænmodellen er en maskine, der ofte er selvkørende og som kan stå på terræn og herfra udføre boreopgaver. Netop det at kunne bore vandret uden at skulle graves ned er en af de helt store fordel ved disse teknikker.

Men det er pladskrævende og maskinerne er forholdsvis store, derfor har man også udviklet en pit (udgravning) model. I den version skal der graves et hul til boremaskinen og maskinen udnytter hullets sider som modhold ved boring og i trækning af rør. Pitmodellerne har en begrænset kapacitet med hensyn til borelængder og rørstørrelser, som kan installeres, men det er fuldt tilstrækkeligt til det, som skal bruges ved fraseparering af tagvand.

Princippet i en hammerboring som henholdsvis terræn og pitmodel er vist på figur 6.5 og 6.7.

Figur 6.5
Principtegning af hammerboring, terrænmodel.

Figur 6.6
Materiel til hammerboring – pitmodel.

Figur 6.7
Principtegning af hammerboring, pitmodel.

Nogle pitmodeller er endvidere udformet, så de kan skilles i flere stykker, før de samles nede i det gravede hul. Dermed er det muligt at bære maskinen ind med håndkraft, hvis det skulle vise sig at være nødvendigt.

Bortset fra at der ikke bruges borevæske, så er princippet for hammerboring helt tilsvarende det, der er beskrevet for styret boring på de følgende sider. Kraftenheden er separat og omfatter både trykluft og oliehydraulik, men begge er separate, hvilket giver lav vægt og stor fleksibilitet på selve boreenheden.

Karakteristiske størrelser for hammerboring er angivet i figur 6.8.

Figur 6.8
Karakteristiske størrelser for hammerboring – pitmodellen.

Den udgave, der står på terræn, har en længde på 3,2 m og er derfor i mange tilfælde for stor. I forhold til de opgaver, der ligger i separering af tagvand, er en meget velegnet teknik hammerboring. For den enkelte entreprenør kan der være en begrænset mængde af opgaver til en maskine af denne type, som vil gøre, at andre metoder foretrækkes.

6.4 Styret boring

Vandrette styrede underboringer er en teknik, der muliggør udførelse af vandrette boringer, samt installation af rørmedie i den aktuelle boring. Boringen udføres af en borerig placeret på terræn, og det er muligt at udføre boringen i netop det tracé, der ønskes.

Pilothullet udføres i det planlagte tracé ved fremboring med boreriggens borestænger. Den forreste borestang er monteret med en borebit udformet med spuledyser og asymmetrisk borespids, figur 6.9.

Figur 6.9
Pilotboring.

Borebitten bores frem ved hjælp af tryk og rotation af borestammen. Såfremt borebitten afviger fra det ønskede tracé, stoppes rotationen, og borestængerne presses frem. Den asymmetriske borespids tvinger nu borestængerne tilbage i det ønskede tracé, figur 6.10.

Figur 6.10
Borebit.

Under boreprocessen pumpes vand/borevæske igennem borestængerne og dyser. Herved opnås afkøling af borestængerne, samt nedsættelse af friktion mellem jord og stænger.

6.4.2 Udvidelse af borehul

Afhængig af dimensionen på det planlagte rør og de geologiske forhold kan boreformanden vælge at udføre en eller flere udvidelser af borehullet, figur 6.7. Dette sker med et boreværktøj kaldet en reamer.

Reameren monteres på borestanden, der er benyttet til at udføre pilothullet. Boreriggen trækker og roterer reameren tilbage gennem pilothullet, som derved udvides til reamerens diameter. Under trækning af reameren monteres et nyt sæt borestænger i borehullet og derved vil der efter endt forreamning være efterladt en længde borestænger i borehullet.

Under boreprocessen pumpes boremudder igennem borestængerne og via dyser i reameren ud i borehullet. Derved sikres dels, at cuttings (udboret jord) transporteres ud af borehullet og dels en stabilisering af borevæggen.

Figur 6.11
Forreaming.

6.4.3 Installation af rør

Installation af rør i borehullet udføres som forreamning. Rørene monteres på reameren med et trækhoved med indbygget svirvel, og reameren samt rør trækkes ind i borehullet, figur 6.12.

Figur 6.12
Installation af rør.

6.4.4 Navigationssystem

Umiddelbart bag borebitten er der placeret en sonde, der korresponderer med en modtagestation på terræn.

Navigationssystemet er baseret på et radiosignalsystem. Systemet gør, at det kan aflæses på modtagestationen, i hvilken dybde sonden befinder sig, hvordan den vender, og hvilken hældning den har.

6.4.5 Borevæske

Endvidere er typen af aflejringer afgørende for valg af tilsætningsmidler i borevæsken.

6.4.6 Generelt

Maskiner til styret boring findes ligeledes som terrænmodel og pitmodel. Se figur 6.13 og 6.14.

Figur 6.13
Materiel til styret boring - terrænmodel.

Figur 6.14
Materiel til styret boring – pitmodel.

Karakteristiske størrelser for styret boring med pitmodel til rør på 100 mm er som i figur 6.15.

Figur 6.15
Karakteristiske størrelser for styret boring.