Vorschriften für Bau und Kalibrierung von Rohranlagen inkl. Vorgehen bei der Versiegelung von Elektro- Schachtabdeckungen

Transkript

1 Vorschriften für Bau und Kalibrierung von Rohranlagen Seite 1/12 Vorschriften für Bau und Kalibrierung von Rohranlagen inkl. Vorgehen bei der Versiegelung von Elektro- Schachtabdeckungen 1. Kabelrohranlagen Die Betriebssicherheit einer Kabelanlage hängt nebst der Kabelverlegung weitgehend auch von der baulichen Ausführung der Kabelrohranlage ab. Es ist daher wichtig, dass die Verlegung der Kabelschutzrohre, ob im Beton unter einer Brücke oder in Sonderfällen direkt im Erdreich verlegt, gewissenhaft und sorgfältig ausgeführt wird. Nach jeder Bauetappe / jedem Arbeitsgang muss die Rohranlage daher eingehend auf ihre Funktionstauglichkeit kontrolliert werden. Als Rohre werden Kabelschutzrohre aus Polyethylen (PE-HD; PE-LD), sowie aus Polyethylen verstärkt (strukturiert, Bsp. DIL-force) zugelassen. Der Einsatz von PVC-Rohren sowie Flex- Rohren ist nicht gestattet. Die Rohre können in weisser oder schwarzer Ausführung geliefert werden, wobei die weisse Aussenschicht die Längsausdehnung bei Schwankungen der Aussentemperatur massiv reduziert. Zur Kennzeichnung der Rohranlagen als Stromnetz müssen die Rohre mit roten Längsstreifen versehen sein. 1.1 Grundlagen - Normblätter Tiefbauamt Graubünden - Sammlung der bundesrechtlichen Vorschriften über Elektrische Anlagen - Empfehlungen des Eidgenössischen Starkstrominspektorates (ESTI) - Richtlinien der SUVA - Normen und Empfehlungen des SIA - Gewässerschutzmassnahmen beim Strassenbau des BUWAL - NPK der Schweizerischen Bauwirtschaft - Technische Verordnung über Abfälle des BUWAL - Güteanforderung des VKR betreffend Kabelschutzrohranlagen aus PE (c+s) - Werkvorschriften der VSE-Mitgliederwerke und der Swisscom - Verlegung von Kabelschutzrohren aus Kunststoff, Branchenempfehlungen VSE 2. Transport und Lagerung Die Rohre werden standardmässig in Stangen von 5 m und 10 m Länge angeliefert. 2.1 Transport Die Rohre sind sorgfältig und schonend auf- und abzuladen. Während des Transportes müssen sie auf der ganzen Länge aufliegen und seitlich genügend abgestützt sein, um bleibende Verformungen zu verhindern. 2.2 Lagerung Die Lagerung der Rohre hat so zu erfolgen, dass keine Verformungen und Beschädigungen eintreten. Rohrstapel sind deshalb auf einer in Längsrichtung der Rohre möglichst ebenen horizontalen oder schrägen Fläche zu errichten. Das Schleifen der Rohre und Formteile auf hartem Untergrund ist zu vermeiden. Schleifspuren können Undichtheiten verursachen. Die Muffen und Rohrenden sind mit Endkappen vor Verschmutzung zu schützen.

2 Vorschriften für Bau und Kalibrierung von Rohranlagen Seite 2/12 3. Verlegung der Kunststoffrohre 3.1 Grabensohle Die Grabensohle muss mit einem Längsgefälle von min. 0,5 % erstellt werden: Entwässerung der Rohre immer in einen Schacht. Bei ungenügendem Längsgefälle der Strasse sind die Rohre als Dachgefälle zwischen zwei Schächten auszuführen, so dass die Überdeckung der obersten Rohre in jedem Fall min. 50 cm beträgt. Die Grabensohle auf saubere Planie kontrollieren. 3.2 Vorbereiten der Rohre Die entsprechende Anzahl Rohre inkl. Muffen auf der Graben- oder Betonsohle auslegen. Durch einseitiges Anheben des Rohres dieses rundum auf Riss- und Bruchlosigkeit prüfen. Nur saubere und unverformte Rohre verlegen. Die Muffen und Spitzenden sind folgendermassen vorzubereiten: - Spitzende mit Putzlappen reinigen - Muffenstopfen / Endkappen entfernen - Rohrende aussen und Muffen innen gut reinigen und mit Gleitmittel bestreichen. 3.3 Rohrverbindungen Nach dem Vorbereiten der Rohre wird die Rohrverbindung folgendermassen ausgeführt: - Rohre und Muffen axial ausrichten - Vorhandensein und richtigen Sitz der Gummiringe kontrollieren Gleitmittel Farbpunkt Doppelmuffe KRS Rohrmarkierung Gummiring - Spitzende in Muffenhals einführen - Spitzende und Muffe gegen Auslenken festhalten

3 Vorschriften für Bau und Kalibrierung von Rohranlagen Seite 3/12 - Rohr von Hand, ohne Gewaltanwendung bis zur Markierung einschieben. Bei richtiger Verbindung kann das eingeschobene Rohr gegenüber der Muffe gedreht werden. Die Verbindungen müssen dicht sein, um ein Eindringen von Sand, Beton und Zementmilch zu vermeiden. Nach jeder Bauetappe und bei Arbeitsunterbruch bis zur Fertigstellung der Anlage müssen die Rohre und Muffen mit Endkappen verschlossen werden. 3.4 Längenausdehnung (Dilatation) der Rohre Infolge des relativ hohen linearen Ausdehnungskoeffizienten von Thermoplastrohren ist der Längenausdehnung bei Temperaturschwankungen Beachtung zu schenken. Eine Temperaturdifferenz von 10º C ergibt auf 10 m Länge folgende Dilatation - bei PE ca. 20 mm - bei PP ca. 15 mm Bei ungenügender Einstecktiefe besteht wegen der Dilatation die Gefahr, dass sich die Rohre aus der Muffe zurückziehen und die Rohrverbindungen auseinanderbrechen. Minimale Einstecktiefe PE 80 PE 100 PE 120 PE mm 134 mm 158 mm 196 mm 3.5 Richtungsänderungen Bei Richtungsänderungen sind kaltgebogene Rohre oder nach Anweisung der Bauleitung, vorgeformte Bogen einzubetonieren. Im Bogen dürfen keine Muffenverbindungen platziert werden. Die minimalen Biegeradien dürfen bei 20ºC nachstehende Werte nicht unterschreiten. Kabelschutzrohre aus Polyethylen weich (PE-LD) Rohrdurchmesser (mm) 92/80 112/ / /148 minimaler Radius (m) 2,0 3,0 4,5 7,5 Kabelschutzrohre aus Polyethylen hart (PE-HD) Rohrdurchmesser (mm) 92/80 112/ / /150 minimaler Radius (m) 2,0 3,0 4,5 7,5 DIL-Kabelschutzrohre aus Polyethylen, verstärkt (strukturiert) Rohrdurchmesser (mm) 92/80 112/ / /148 minimaler Radius (m) 2,0 3,0 4,5 7,5

4 Vorschriften für Bau und Kalibrierung von Rohranlagen Seite 4/ Rohrablängen auf der Baustelle - gewünschtes Mass anzeichnen und mit feinzahniger Säge ablängen - Rohr mit Raspel oder Anfasgerät anschrägen gemäss Güteanforderung VKR 2,5e e/3 e 3.7 Einmessen der Rohre Das Einmessen der Rohre hat vor dem Einfüllen des Grabens zu erfolgen. 3.8 Einbettung Beim Verlegen von mehreren Lagen Rohre wird zuerst die erste Lage Rohre gelegt und sofort einbetoniert. Vor dem Verlegen der zweiten Lage Rohre ist die erste Lage Rohre auf den geforderten Innendurchmesser zu kontrollieren / kalibrieren. Beim Betonieren müssen im Abstand von 1.5 m Kunststoff-Distanzhalter zwischen die Rohre gelegt werden. Eisen-, Armierungsstäbe oder Holz zur Distanzhaltung zwischen den Rohren sind nicht erlaubt. Die Rohre werden im Regelfall geschalt und einbetoniert (s. Normblätter Kabelblöcke). In Ausnahmefällen (nur auf Weisung der Bauleitung) können Rohre ohne Hüllbeton verlegt werden. Dabei dürfen nur Rohre aus Polyethylen verstärkt (strukturiert, Bsp. DIL-force) verlegt werden. In alle Rohre ist eine Zugschnur einzuziehen. (s. Abs. 6) und an den Rohrenden sind Endkappen anzubringen. Mit einem Sicherheitsabstand 20 cm ab Oberkante betoniertem Rohrblock sind Warnbänder über den Rohrblöcken im Erdreich einzulegen. 4. Kalibrierung 4.1 Voraussetzung Für die Kalibrierung muss der Graben vorschriftsgemäss eingedeckt sein. Rohranfang und Rohrende sind offen. Werden im Bereich der Rohre Leitschranken gerammt, hat die Kalibrierung erst nach der Leitschrankenmontage zu erfolgen. Fertig-Rohrelemente sind ebenfalls zu kalibrieren. 4.2 Zweck Die Kunststoffrohre sind Thermoplaste und demzufolge temperaturabhängig und nicht formbeständig unter Last. Das Kalibrieren der fertigen Rohranlage soll den Nachweis erbringen, dass die Rohre - keine Einschnürungen oder Hindernisse aufweisen - die zulässige Toleranz des Durchmessers eingehalten wird (Kunststoffrohre) - die Rohranlage dicht ist 4.3 Toleranz Der minimale Innendurchmesser eines Kunststoffrohres darf nachfolgende Werte nicht unterschreiten (./. 10 % des Nominal ): z.b. PE 80 mm min. 72 mm

5 Vorschriften für Bau und Kalibrierung von Rohranlagen Seite 5/ Mittel Zur Prüfung der Rohrfreiheit und der Kalibriertreue eignen sich Holzzylinder (keine Kugeln, Petflaschen oder dergleichen) mit zweckmässiger Form und vorgespannter Reinigungsbürste. Beides wird zusammen von Hand an der Zugschnur durch das Rohr gezogen. Kalibermasse: Nennmass Rohr Kaliberdurchmesser Kaliberlänge Anfasung PE 80 mm 72 mm 160 mm 15 mm PE 100 mm 90 mm 200 mm 20 mm PE 120 mm 108 mm 240 mm 25 mm PE 150 mm 130 mm 300 mm 30 mm 4.5 Ausführung Das Kalibrieren der Rohranlage wird durch die Bauunternehmung in Anwesenheit der Bauleitung und / oder des TBA Graubünden, Sektion Technik durchgeführt. Nach dem Kalibrieren der einzelnen Rohre ist ein Prüfprotokoll auszustellen, das allseitig unterzeichnet wird. 5. Erdband Mit den Kabelrohrblöcken wird ein Erdungsband Fe 40x3 mm feuerverzinkt verlegt. Das Erdungsband ist dabei vollständig betonumhüllt und ununterbrochen im Kabelrohrblock zu führen. Bei vorfabrizierten Kabelschächten wird das Erdungsband unter der Bodenplatte des Kabelschachtes hindurchgeführt. Bei Kabelschächten in Ortsbeton wird das Erdungsband betonumhüllt in der Bodenplatte geführt. Sämtliche Erdungsverbindungen sind durch einen fachkundigen Elektroinstallateur der Unternehmung oder fallweise durch eine bauseits beigestellte Fachkraft zu erstellen. Die Verbindung der Erdbänder untereinander und die beidseitige Verbindung der Erdbänder auf die Erdanschlusspunkte der Kabelschächte sind gemäss Normblatt des TBA Graubünden auszuführen. 6. Einzugsschnur Sämtliche Rohre sind für den späteren Kabelzug mit Zugschnüren zu versehen. Dabei sind nur Kunststoffschnüre vom Typ Polypropylen mit einem minimalen Durchmesser von 4 mm und einer Reisskraft von mindestens 300 dan (3 kn) zu verwenden (z.b. Arova-Mammut AG, Art.Nr.1104). Die Schnurenden sind in den Schächten, Rohrenden etc. gegen ein unfreiwilliges Zurückziehen in die Rohre zu sichern ( Knöpfe der Verschnürungen reissfest ausführen). 7. Brücken Die genaue Lage, die zu verwendenden Rohrtypen, die Ausführung der Rohrbefestigungen sowie die Dilatationsverhältnisse in Widerlagern etc. sind in den Detailplänen der Brücke ersichtlich. Die Koordination erfolgt zwischen dem Brückenbauingenieur und dem Elektro- Projektverfasser.

6 Vorschriften für Bau und Kalibrierung von Rohranlagen Seite 6/12 8. Versiegelung von Elektro-Schachtabdeckungen 8.1 Allgemeines In beinahe jedem Elektromechanischen Projekt an Strassen, Tunnels und Galerien sind für Kabelzüge diverse Schächte zu öffnen. Nicht selten stehen Unternehmer und Betrieb vor dem Problem, dass sich Schachtdeckel trotzt dem Einsatz von Hebewerkzeug und Schlägen zur Lockerung nicht öffnen lassen oder teilweise während diesen Versuchen sogar zerstört werden. Die Kabelschächte sind in der Praxis sehr harten Umgebungsbedingungen ausgesetzt. Dies begünstigt die fortwährende Korrosion der Schachtelemente sehr nachteilig. Um dem "Verbinden" der Schachtdeckel mit dem Schachtrahmen durch Verschmutzung und Kontaktkorrosion entgegenzuwirken, wurden Versuche an Kabelschächten im Verkehrsbereich mit einer dämpfenden Versiegelungseinlage durchgeführt. Die Ergebnisse der Versuche überzeugen: Die versiegelten Schachtdeckel lassen sich auch nach der Beaufschlagung durch Tausalze nach dem Winter sehr einfach und mit geringem Kraftaufwand öffnen. Im Gegensatz dazu die nicht versiegelten Schächte, deren Schachtdeckel sich bereits nach einem halben Jahr nur noch mit beträchtlichem Kraftaufwand und harten Schlägen mit dem Vorschlaghammer öffnen lassen. Das vorliegende Dokument bezweckt die generelle Regelung zum Vorgehen bei der Versiegelung von Elektro- Schachtabdeckungen. 8.2 Versiegeln von Schachtdeckeln mit Zweikomponenten Paste Das in diesem Kapitel beschriebene Verfahren muss pro Schacht nur einmalig angewendet werden. Schritt 1, Reinigung Sauberes Reinigen / Abklopfen der Auflageund Kontaktflächen der Schachtdeckel und des Schachtrahmens von Oberflächenrost und Verschmutzung. Eine saubere Reinigung ist äusserst wichtig, um beim Einsetzen der Schachtdeckel eine zuverlässige Versiegelung der Kontaktflächen im Übergang zum Schachtrahmen zu gewährleisten. Ein sauberer Schachtrahmen / Untergrund verbessert die Haftung der Versiegelungspaste und stellt beim späteren Entfernen der Deckel das Verbleiben der Versiegelung am Schachtrahmen sicher. Im abgebildeten Fall wird mit einem Druckluft Nadelhammer gereinigt.

7 Vorschriften für Bau und Kalibrierung von Rohranlagen Seite 7/12 Schritt 2, Trennmittel auftragen Auftragen des Trennmittels aus Beutel Kammer 1 auf die Auflage- und Kontaktflächen des Schachtdeckels. Eine Verpackungseinheit reicht für einen Schachtdeckel (ca. 40x60cm). Aufgetragenes Trennmittel dünn mit einem Tuch auf den Auflage- und Kontaktflächen des Schachtdeckels verteilen und einreiben. Trennmittel einwirken lassen. Es sind nicht nur die Auflagefläche sondern sämtliche Kontaktflächen des Schachtdeckels mit dem Schachtrahmen mit dem Trennmittel einzureiben. Vorsicht: Schutzmassnahmen für Haut und Atemwege beachten!

8 Vorschriften für Bau und Kalibrierung von Rohranlagen Seite 8/12 Schritt 3, Auftragen Versiegelungsmasse Kunststoffkomponenten in Beutel Kammer 2 und 3 durch Kneten im Beutel gründlich vermischen. Die Zweikomponenten Paste wulstartig ca. 7-10mm dick auf die Auflagefläche des Schachtrahmens resp. Deckelauflage auftragen. Damit die Paste nicht vor dem Einlegen des Deckels abbindet muss rasch und exakt gearbeitet werden. Eine Verpackungseinheit reicht für die Auflagefläche von einem Schachtdeckel (ca. 40x60cm). Angegebene Dicke der aufgetragenen Wulst nicht unterschreiten! Vorsicht: Schutzmassnahmen für Haut und Atemwege beachten!

9 Vorschriften für Bau und Kalibrierung von Rohranlagen Seite 9/12 Schritt 4, Einsetzen der Deckel Schachtdeckel sofort nach dem Auftragen der Zweikomponenten Paste in den Schachtrahmen einlegen bevor die Paste aushärtet. Wichtig: Schachtdeckel nicht über Schachtrahmen an seine Position ziehen, sondern mit einer Hebevorrichtung senkrecht von oben einlegen! Die Zweikomponenten Paste quillt nach unten in den Schacht, verbindet den Schachtrahmen mit dem Schachtdeckel und bildet so eine optimale und rundum dichte Schutzschicht. Diese Schutzschicht vermindert bei sauberer Verarbeitung die Kontaktkorrosion zwischen Rahmen und Deckel und ermöglicht damit ein erleichtertes Öffnen der Deckel. Wichtig, Schachtdeckel nur mit geeignetem mobilem Hebemittel versetzten (Unfallgefahr SUVA).

10 Vorschriften für Bau und Kalibrierung von Rohranlagen Seite 10/12 Schritt 5, Weitere Deckel Vorgang von Schritt 3 und 4 für jeden einzelnen Schachtdeckel (ca. 40x60cm) wiederholen. Wichtig: Eine ganze Verpackungseinheit der Zweikomponenten Paste für einen Schachtdeckel (ca. 40x60cm) verwenden! Auftragen der Zweikomponenten Paste auf den Schachtrahmen Senkrechtes Einlegen des Schachtdeckels mit Hilfe der mobilen Hebevorrichtung. Wichtig, Schachtdeckel nur mit geeignetem mobilem Hebemittel versetzten (Unfallgefahr SUVA).

11 Vorschriften für Bau und Kalibrierung von Rohranlagen Seite 11/ Betrieb & Instandhaltung Bei Arbeiten und Unterhalt an den versiegelten Schächten sind die Deckel wie folgt zu öffnen und wieder zu verschliessen. Leichtes Klopfen auf den Schachtdeckel mit einem Vorschlaghammer o.ä. Nun kann der Deckel mit geeigneter Hebevorrichtung mit geringem Kraftaufwand problemlos angehoben werden. Wichtig: Schachtdeckel nicht über Schachtrahmen oder weiteren Schachtdeckel hinweg ziehen sondern senkrecht anheben. Ansonsten wird die ausgehärtete Zweikomponenten Paste beschädigt und die optimale Versiegelung ist nicht mehr gewährleistet. Durch die Versiegelung mit der Zweikomponenten Paste verschmelzen die Auflageflächen zwischen Schachtdeckel und Schachtrahmen nicht mehr miteinander. Durch die Unterbindung dieser Kontaktkorrosion, wird das Öffnen der Schachtdeckel beträchtlich erleichtert. Dies auch nach geraumer Zeit in geschlossenem Zustand. Bei unsachgemässer Handhabung kann die Versiegelung beschädigt werden. Dies ist unaufgefordert dem betrieblichen Unterhalt des TBA Sektion Technik in Thusis zu melden. Für die Reparatur sind die Arbeiten gemäss Schritte 1-5 zu wiederholen.

12 Vorschriften für Bau und Kalibrierung von Rohranlagen Seite 12/ Produkteangaben Versiegelungseinlage Hersteller: Beutelinhalt: ausreichend für: Artikelnummer: Beck GmbH, Kanal- und Schachtgeräte, ca. 440g 1 Schachtdeckel bis ca. 200cm Auflagelänge UR-AK (oder bei kleinen Schächten UR-AK-Mini) Verpackungseinheit, Beutel mit drei Kammern für einen Deckel ca. 40x60cm: Eigenschaften der Versiegelungsmasse: - reduziert Kontaktkorrosion und dichtet ab - wirkt niveauausgleichend - vermindert klappern der Deckel, vollflächige Dämpfungsunterlage - besteht aus umweltfreundlichem und kaltabbindendem Zweikomponenten-Flüssigkunststoff - dauerhaft, hochbelastbar, rost- und tausalzbeständig