Direct Pipe

Direct Pipe ist eine Kombination bekannter Bauverfahren, nämlich dem Microtunnelling und dem Horizontal Directional Drilling (HDD). Dieses von der Firma Herrenknecht entwickelte einstufige Verfahren wird im Pipelinebau eingesetzt und eignet sich für die grabenlose Verlegung von Stahlrohren.
Schematische Darstellung des Direct Pipe-Verfahrens.
Bild: Herrenknecht

Zunächst wird die Produktrohr-Pipeline vorgeschweißt, geprüft und auf der Startseite auf Rollenböcken gelagert. An der Spitze des Rohrstranges wird eine Microtunnelling-Maschine installiert. Als Vorschubeinheit fungiert der an der Startgrube aufgestellte Pipe Thruster, der die Pipeline von außen umfasst und schubweise sowohl Maschine als auch Pipeline in den Boden vorpresst. Ein wesentlicher Vorteil des Pipe Thrusters gegenüber normalen Microtunnelling-Pressenrahmen ist die Möglichkeit zum Vorschieben von Endlosrohren. Der Abbau an der Ortbrust wird wie beim Rohrvortriebs-Verfahren von einer Microtunnelling-Maschine ausgeführt. Das Schneidrad kann auf die jeweilige Geologie abgestimmt und mit entsprechenden Abbauwerkzeugen bestückt werden. Dadurch können im Gegensatz zum HDD-Verfahren auch größere Steine, härtere Geologien aber auch nicht standfeste Böden (Kiese) durchfahren werden. Die Ortbrust wird bei Bedarf mit einer Bentonitsuspension flüssigkeitsgestützt. Der Materialabtransport erfolgt über einen Flüssigkeitskreislauf mit zwischengeschalteter Separationsanlage, die das abgebaute Bodenmaterial von der Spül- und Förderflüssigkeit trennt, bevor diese über Speisepumpen wieder der Ortsbrust zugeführt wird. Die Steuerung der Maschinentechnik erfolgt vom Steuercontainer aus. Die Vermessung der Vortriebsmaschine wird über einen Kreiselkompass und einen separaten Höhensensor vorgenommen.

Direct Pipe im Vergleich


Direct Pipe ist als ergänzendes Verfahren zu HDD und Microtunnelling für die Verlegung von Stahlrohren mit Durchmessern zwischen 800 und 1400 Millimetern und Verlegelängen bis 1000 Meter zu sehen. Im Vergleich zum HDD kann Direct Pipe in schwierigeren Geologien respektive mit geringerem Baurisiko eingesetzt werden. Präzise Kurvenfahrten sind aufgrund der genauen Steuerbarkeit des Bohrkopfes möglich. Außerdem ist Direct Pipe ein wirtschaftlich interessantes Verfahren, da hier gegenüber HDD-Verfahren drei Verfahrensschritte – Pilotbohrung, Aufweitung und Rohreinzug – in einem Verfahrensschritt zusammengefasst werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass bei Direct Pipe nur von einer Bauseite gearbeitet wird. Eine „Pipesite“ wie beim HDD mit entsprechender Baustelleneinrichtung entfällt. Das vermindert den Aufwand insbesondere bei Sea Outfall Leitungen erheblich.Grundsätzlich gilt im Wirtschaftlichkeitsvergleich Direct Pipe vs. Microtunnelling: Je mehr Platz zum Vorstrecken des Rohrstranges, desto weniger Kopplungspausen, desto höher die Geschwindigkeit, desto wirtschaftlicher wird Direct Pipe.
Pipe Thruster mit Steuercontainer und im Hintergrund
die Separieranlage. Foto: EWE Netz

Sinnvolle Alternative

Erstmals zum Einsatz kam Direct Pipe im Jahr 2007 beim Bau eines Rheindükers bei Worms. Seitdem hat das Verfahren bei zahlreichen Projekten weltweit mit hohen Verlegeschwindigkeiten überzeugt und untermauert, dass es sich um eine technisch und wirtschaftlich sinnvolle Alternative zu HDD und Microtunnelling handelt. Die in schwierigen Böden im Vergleich zum HDD vergrößerte Verlegesicherheit auf der einen und die wirtschaftlichen Vorteile gegenüber dem herkömmlichen Rohrvortrieb begründen bei den entsprechenden Randbedingungen die Wettbewerbsfähigkeit des Verfahrens.