Bauwerke der Wasserverteilung, Rohrleitungsbau

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1 Bauwerke der Wasserverteilung, Rohrleitungsbau Peter Kauch Folie 1 Bauwerke der Wasserverteilung Schächte Für Armaturen, die zugänglich sein müssen, sind Schächte vorzusehen. Die Installationen sind so auszuführen, dass der Ausbau von Armaturen leicht möglich ist (Ausbaustück). Entsprechend der Größe der Armaturen sind Montageöffnungen vorzusehen. Schieberschächte Schieber werden üblicherweise als erdverlegte Schieber angeordnet. Bei Leitungen im offenen Gelände, vor allem bei Transportleitungen, werden Schieber in Ausnahmefällen in Schächten verlegt. Die Schieberbetätigung soll trotzdem ohne Einsteigen möglich sein. 1 WV5/1

2 Entlüftungsschacht Frosttiefe Gefälle Gefälle Belüftung Montagehaken Entlüftung Wärmedämmung B 300/WU B 80 Gefälle Peter Kauch Folie 2 Be- und Entlüftungsschächte Hochpunkte in Transportleitungen erhalten Entlüftungen, die in Schächten angeordnet sind. Für eine Abfuhr des mit der Luft ausströmenden Wassers ist zu sorgen (Schachtentwässerung). Auch Belüftungen sind hier sinnvoll, da sie verhindern, dass beim Abschiebern der Leitung Unterdrücke entstehen. Spülungs- und Entleerungsschächte An Tiefpunkten müssen die Leitungen spülbar bzw. entleerbar sein. Die Spülschieber sind so zu bemessen, dass in der zu spülenden Leitungsstrecke die Fließgeschwindigkeit mindestens 1,5 m/s beträgt. Die Schachtentwässerung (Rohrleitung, Pumpe) ist für diesen Spülwasserabfluss zu bemessen. Nur bei Nennweiten 100 kann diese Spülung über Hydranten erreicht werden. Entleerungen und Spülauslässe sind so zu situieren und auszubilden, dass keine Verunreinigungen in die Trinkwasserleitung gelangen können (Auslaufbauwerk). 2 WV5/2

3 Druckzonen ZONE II Hochbehälter max. Druckhöhe Druckunterbrechungsschacht (auch eigener Hochbehälter möglich) ZONE I Peter Kauch Folie 3 Druckunterbrechungsschacht Bestehen in einem Versorgungsgebiet so große geodätische Höhenunterschiede, dass die erforderlichen Betriebsdrücke durch einen Hochbehälter allein nicht überall eingehalten werden können, wird das Versorgungsgebiet in Druckzonen unterteilt. Bei kleineren Rohrleitungen können Druckminderventile, eingebaut in einem Schacht, eingesetzt werden. Bei größeren Rohrleitungen wird ein Druckunterbrechungsschacht eingebaut, der als kleiner Behälter (Durchströmzeit ca. 5 min) ausgebildet wird. Auf die Steuerung ist zu achten: Der freie Wasserspiegel darf nicht steigen (Steuerung des Zulaufes, z.b. über Schwimmerauslaufventil), aber auch nicht sinken (Einzug von Luft in die Ablaufleitung, Reduzierung des Durchflusses am Tiefpunkt, sonst Unterdruck!). 3 WV5/3

4 Bahnkreuzung Betonschutzrohr Peter Kauch Folie 4 Kreuzungen Straßen- und Bahnkreuzungen Bei normalen Straßen werden keine besonderen Vorkehrungen getroffen. Bei Straßen mit schwerem Verkehr, aber vor allem bei Kreuzungen mit der Eisenbahn, wird die Wasserleitung in einem Schutzrohr (Stahlbetonrohr, Stahlrohr) verlegt. Das Schutzrohr muss die Verkehrsbelastung aufnehmen. Es dient aber auch dazu, dass bei undicht werdender Leitung das Wasser abfließen kann, ohne dass Unterspülungen auftreten (DVGW W 305). Das Schutzrohr mündet in einen Schacht (oder beidseitige Schächte) mit selbsttätiger Entwässerung. Schieber sind beiderseits des Verkehrsweges anzuordnen. 4 WV5/4

5 Dükerung Krümmersicherung nach Erfordernis SCHNITT B - B SCHNITT A - A $ 4 evtl. Sohlgurt zur Sohlstabilisierung Peter Kauch Folie 5 Dükerung Dükerung ist die unterirdische Kreuzung von Wasserläufen, tief liegenden Verkehrswegen u.ä. Die Leitung ist so weit nach unten abzuwinkeln, dass die Rohrüberdeckung bis Bachsohle mindestens 0,8 m (1,5 m bei zeitweise trockenem Bachbett) beträgt. Da dadurch ein Tiefpunkt entsteht, ist eine Entleerungsmöglichkeit vorzusehen. Bei schlechten Bodenverhältnissen im Bereich des Wasserlaufes sind die Rohre zu sichern (Betonummantelung, eventuell Herstellung des gesamten Dükers aus Stahl, Sphäroguss mit zugfester Verbindung). Bei beweglicher Sohle des Wasserlaufes (Anlanden und Erodieren) ist diese zu sichern (z.b. Sohlgurt flussabwärts des Dükers). 5 WV5/5

6 Überführung über Brücken Öffnung! Öffnung! Peter Kauch Folie 6 Überführungen über Brücken Eine billigere Lösung als eine Dükerung ist bei großen Wasserläufen der Einbau der Leitung in eine Brücke. Probleme bringen dabei jedoch die Bewegungen der Brückenkonstruktion, aber auch die Längenänderung der Rohrleitung durch Temperaturschwankungen. Auf den Frostschutz (Wärmedämmung) ist zu achten; Hochpunkte erfordern Entlüftungen. 6 WV5/6

7 Rohrverlegung mit Greifer Peter Kauch Folie 7 Rohrleitungsbau Herstellung des Rohrgrabens Der Rohrgraben ist so tief auszuheben, dass die endgültige Scheitelüberdeckung mindestens 1,50 m beträgt (frostfrei). Die Wände von Rohrgräben müssen eine der jeweiligen Standfestigkeit des Bodens entsprechende Abböschung haben oder sachgemäß durch einen Grabenverbau abgestützt (gepölzt) werden. Rohrgräben mit lotrechten Wänden (Künetten), die nicht in standfestem Fels ausgehoben werden, müssen bei Aushubtiefen über 1,25 m auf jeden Fall gepölzt werden. In Rohrgräben, die nicht betreten werden, darf die Pölzung entfallen, wenn dadurch keine Gefährdung für benachbarte Objekte, Verkehrsflächen u.dgl., entstehen kann. An beiden Rändern von Künetten und geböschten Rohrgräben muss ein mindestens 50 cm breiter Sicherheitsstreifen vorhanden sein, der von Aushubmaterial usw. freizuhalten ist. Die Pölzung bzw. der Grabenverbau hat mindestens 5 cm über Geländeoberkante vorzustehen. Die Grabensohle ist entsprechend dem Längsgefälle profilgerecht herzustellen. Die Auflockerung des Bodens an der Sohle ist zu vermeiden. Kopflöcher (Vertiefung im Bereich der Rohrverbindung) sind so auszuführen, dass Rohrverbindungen hergestellt, Formstücke und Armaturen eingebaut und nachgeprüft werden können. Wenn im Bereich der Grabensohle für das gewählte Rohrmaterial kein für ein unmittelbares Auflager geeigneter Boden ansteht oder die Sohle zu tief ausgehoben oder aufgelockert ist, ist ein tragfähiges Auflager (Sohlzone SZ 10 cm + 0,1 da) aus Sand herzustellen. Oberflächenwässer sind vom Rohrgraben fern zu halten. Eine eventuell erforderliche Dränung des Rohrgrabens darf nur während der Bauzeit wirksam sein, bei der Wiederverfüllung ist die Dränung an mehreren Stellen zu unterbrechen und die Mündung zu verschließen. 7 WV5/7

8 Unterstopfen Stampfer Hohlräume ausfüllen Peter Kauch Folie 8 Verlegen der Rohrleitung, Verfüllen des Rohrgrabens Die Rohrleitungen und Leitungsteile sind nach den Bauplänen mit dem vorgeschriebenen Gefälle zu verlegen. Für die Rohre muss eine satte Auflagerung auf der gesamten Rohrlänge gewährleistet sein. Bei der Verlegung der Rohre und der Herstellung der Rohrverbindungen sind auch die Richtlinien der Rohrhersteller zu beachten. Die Rohre werden bei geringem Gewicht (Rohrmaterial, Nennweite) händisch, im Allgemeinen aber mit Hebezeugen in den Rohrgraben eingehoben, eingerichtet und durch Zusammenschieben druckdicht miteinander verbunden. Bei Rohren größerer Nennweite sind eventuell Hilfseinrichtungen zum zentrischen Aneinanderfügen der Rohre notwendig. Das Zusammenziehen der Rohre erfolgt meist mit den Hebezeugen selbst. Bei Rohren großer Nennweite wird eine Zugeinrichtung verwendet. Bei größeren Steigungen sind die Muffen von Muffenrohren gegen die Steigung zu verlegen. Unterhalb der Muffen sind die Rohre durch ein Betonwiderlager abzufangen. Bei Richtungsänderungen, Abzweigungen, Leitungsenden u.dgl. ergeben sich infolge des Innendruckes Kräfte, welche die Lage der Rohrleitung verändern wollen. Die Sicherung gegen diese Kräfte kann durch längskraftschlüssige Verbindungen oder durch ein Betonwiderlager erreicht werden. Nach der Fertigstellung der Rohrleitung ist der Rohrgraben sorgfältig zu verfüllen. Um Setzungen zu vermeiden, muss im Bereich der Leitungszone (mind. 30 cm über Rohrscheitel in verdichtetem Zustand) gut verdichtbares, steinfreies Verfüllmaterial eingebracht und lagenweise verdichtet werden. Die Rohrleitung ist zur Schaffung einer Auflagerfläche zu unterstopfen. Das Unterstopfen kann entfallen, wenn in die Rohrzone RZ eine während des Einbaues fließfähige, mit Zement stabilisierte Sandmischung eingebracht wird, der schon beim Einfüllen eine optimale Lagerungsdichte aufweist. 8 WV5/8

9 Druckprüfung Prüfstrecke Absperren Sicherung gegen Lageveränderung Füllung mit Trinkwasser Aufbringen des Systemprüfdruckes STP = MDP a 1,5 oder STP = MDP a + 5 bar Peter Kauch Folie 9 Druckprüfung Neu verlegte Leitungen müssen einer Innendruckprüfung unterzogen werden. Die Länge der Prüfstrecke soll bei kleineren Nennweiten in Versorgungsnetzen 500 m und bei Transportleitungen 1500 m nicht überschreiten. Armaturen und Formstücke sind vor der Druckprüfung einzubauen. Das Absperren der Prüfstrecke soll durch Abschlusskappen, Blindflansche, Stopfen u.dgl. erfolgen. Die Druckprüfung wird erst dann durchgeführt, wenn die Rohrleitung gegen schädigende Lageveränderungen gesichert ist. Diese Sicherung erfolgt durch Verfüllung und Verdichtung der Leitungszone unter Freilassen der Rohrverbindungen, dem "Einkegeln" im Bereich der Rohrverbindungen sowie der Sicherung von Krümmern usw. bei nicht längskraftschlüssigen Verbindungen. Anschließend ist die Leitung mit Wasser von Trinkwasserqualität vom Tiefpunkt her zu füllen und gleichzeitig zu entlüften. Die Leitung ist dann so lange zu spülen, bis bei der Entlüftung das Wasser blasenfrei austritt. Der Innendruck der gefüllten Leitung wird stufenweise bis zum Systemprüfdruck STP aufgebracht. Dabei ist STB gemäß ÖNORM EN 805 ausgehend vom höchsten Systembetriebsdruck MDP bei Berechnung des Druckstoßes STP = MDP c + 1 bar wenn der Druckstoß nicht berechnet wird STP = MDP a 1,5 oder STP = MDP a + 5 bar (es gilt der niedrigere Wert) Die Prüfdauer beträgt eine Stunde, wobei während der Prüfdauer der Druckabfall kleiner sein muss als 0,4 bar bei Faserzement- und Betonrohren und 0,2 bar bei anderen Rohrmaterialien. 9 WV5/9

10 Hinweisschild Hydrant H 100 2,3 4,7 Hinweisschild 2,3 4,7 Peter Kauch Folie 10 Reinigen, Desinfizieren und Fertigstellen der Leitung Im Anschluss an die Druckprüfung ist die Rohrleitung mit Trinkwasser mit möglichst hoher Fließgeschwindigkeit zu spülen. Vor Inbetriebnahme sind Trinkwasserleitungen zu desinfizieren. Einmessen der Rohrleitung, Bestandspläne, Markierungen Alle unterirdischen Einbauten müssen im Gelände jederzeit auffindbar sein. Bestandspläne Die Einmaße der Rohrleitungen u.ä. sind in Bestandspläne einzuzeichnen. Dabei sind die wichtigsten Angaben über die Leitung, wie Lage (bei Transportleitungen auch absolute Höhe!), Nennweite, Nenndruck, Werkstoff, Armaturen und Verlegejahr, einzutragen. Markierungen, Hinweisschilder Der Verlauf der Rohrleitung ist an geeigneten Punkten durch Markierungen kenntlich zu machen. 10 WV5/10

11 Hinweisschilder Wasser Nr. S 80 2,1, 4,7 Peter Kauch Folie 11 In freiem Gelände wird die Trasse der Leitung durch Markierungssteine (Auf-schrift: W, WL oder blaue Färbung, 35 cm über Gelände) gekennzeichnet. Die Lage der Markierungssteine ist in den Bestandsplänen einzuzeichnen. Hinweisschilder geben die Lage von Armaturen, wie Schieber, Lüftungs- und Entleerungseinrichtungen (ÖNORM B 2537) bzw. die Lage von Hydranten (ÖNORM F 2030) an. 11 WV5/11

12 Peter Kauch Peter Kauch Folie WV5/12

13 Peter Kauch Peter Kauch Folie WV5/13

14 Trassenmarkierung Trassenmarkierung Peter Kauch Folie WV5/14