FBS Rohre

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Abb.1: Beispielhafte Anordnung von Anschlüssen, Grafik: FBS

Abb.2: Unzulässige Anordnung von Anschlüssen (rot markierter Bereich, Beispiel), Grafik: FBS

Abb.3: Rohrquerschnitt: zulässiger (grün markiert) bzw. unzulässiger (rot markiert) Anbohrbereich am Rohrumfang, Grafik: FBS

Abb.4: Einbaubeispiele seitlicher Anschlüsse, Grafik: FBS

Anbohren von FBS-Betonrohren und FBS-Stahlbetonrohren

Erweiterte Hinweise zur baupraktischen Umsetzung

Die häufigsten Ursachen für Schäden an Abwasserrohren stellen gem. Arbeitsblatt DWA-A 139 die von der Planung abweichende Verdichtung der Rohrbettung, Seitenverfüllung und Abdeckung dar. Um Lastkonzentrationen auf das Rohr zu vermeiden, muss daher eine einheitliche Verdichtung im Bereich der gesamten Leitungszone sichergestellt werden.

Die Anforderungen nach DIN EN 1610 und DWA-A 139 messen der gleichmäßigen Druckverteilung innerhalb des Bettungsbereichs (untere und obere Bettungsschicht) dabei eine elementare Bedeutung zu, sodass hierbei auf die Verwendung von einheitlichem Verfüllmaterial (dies gilt ebenso für die Längsrichtung) zu achten ist. Der Verdichtungsgrad der oberen Bettungsschicht muss dabei mindestens dem der unteren Bettungsschicht entsprechen.

Unter der Voraussetzung einer gleichmäßigen Belastung und Bettung der Rohre treten werkstoffunabhängig Schnittkräfte nur in Rohrquerrichtung auf. Radialrisse aufgrund von Längsbiegung können somit ausgeschlossen werden.

Die statische Berechnung von FBS-Betonrohren und FBS-Stahlbetonrohren erfolgt nach dem ATV-DVWK Arbeitsblatt 127. Als Voraussetzung für die Gültigkeit der Berechnung nach ATV-DVWK-A 127 und den rechnerischen Sicherheiten sind die genormten Werkstoffeigenschaften sowie die Einhaltung der Bauausführung nach DIN EN 1610 und Arbeitsblatt DWA-A 139 einzuhalten, die durch die Bauüberwachung sicherzustellen sind.

Bei einem normgemäßen Einbau von FBS-Beton- und FBS-Stahlbetonrohren besitzen die Rohre ausreichende Reserven, sodass von dem Erreichen der Belastungsgrenze abgesehen werden kann und Schäden demnach auf den Einbauvorgang zurückzuführen sind.

Grundsätzlich können FBS-Betonrohre und FBS-Stahlbetonrohre zur Herstellung eines Zulaufs bauseitig angebohrt werden, sofern folgende Voraussetzungen vorliegen:

1. Der Nenndurchmesser des Zulaufs ist nicht größer als 50 % des durchgehenden Rohrdurchmessers

Beispiel: Ein Beton- oder Stahlbetonrohr DN 300 wird mit einem Anschluss versehen, dessen innerer Durchmesser maximal DN 150 beträgt (der zugehörige Bohrlochdurchmesser sollte dabei 200 mm nicht überschreiten).

2. Das Anbohren hat fachgerecht zu erfolgen. Dabei ist insbesondere darauf zu achten, dass der Anpressdruck des Bohrgestänges auf das Rohr nicht zu groß ist bzw. das baggergeführte Kernbohrgerät korrekt ausgerichtet ist (das Andübeln an Rohre bzw. Formstücke ist unzulässig), sodass punktuelle Spitzenlasten durch unsachgemäßen Baggerbetrieb vermieden werden,

3. die Randbedingungen der FBS-Richtlinien für den Einbau von Rohren aus Beton und Stahlbeton (kostenlos abrufbar unter www.fbsrohre.de/fachinformationen/einbau) eingehalten werden und

4. der Einbau der Rohre fachgerecht erfolgt, wobei insbesondere – entsprechend DIN EN 1610:2019, Abs. 8.6.2 – sicherzustellen ist, dass die Rohre über ihre gesamte Länge gleichmäßig aufgelagert sind.

Weiterhin sind zur Vermeidung von Schäden beim Anbohren von FBS-Betonrohren und FBS-Stahlbetonrohren nachfolgende Hinweise in Bezug auf die Anordnung von Bohrlöchern in Radial- und Längsrichtung zu beachten:

-  Die Anordnung des Anschlusses sollte in der oberen Hälfte des Rohrumfangs erfolgen
(„9 Uhr bis 3 Uhr“), wobei die Stellungen von 45° bzw 0° zur Lotrechten auf der Rohrlängsachse empfohlen werden (siehe Abbildung 3). Generell wird darauf hingewiesen, dass – ungeachtet der Sinnhaftigkeit und Praktikabilität – ein Anbohren auf 12 Uhr (Rohrscheitel) ebenso zulässig ist.

-  Eine Bohrung darf nicht im Verbindungsbereich erfolgen und soll vom jeweiligen Rohrende mindestens einen Abstand vom 2-fachen Bohrlochdurchmesser aufweisen.

-  Mehrere Bohrungen an einem Rohr sollen zueinander einen Bohrlochrandabstand (unabhängig der radialen Anordnung über den Rohrumfang) von mindestens 1 m aufweisen. Demnach sind ebenso gegenüberliegende Bohrungen unzulässig (siehe Abbildung 2).

-  Bei Rohren ≤ DN 400 (bzw. ≤ WN/HN 400/600) und einer Baulänge ≥ 2,5 m sind Anschlüsse im ersten und/oder letzten Drittel des durchgehenden Rohres anzuordnen.

-  Bohrung, Anschlussstutzen und Anschlusssystem müssen aufeinander abgestimmt sein.

Von der FBS in der Vergangenheit durchgeführte statische Berechnungen haben gezeigt, dass unter den aufgezeigten Randbedingungen mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit die Bildung von Radialrissen – auch bei Beton- und Stahlbetonrohren mit Durchmesser DN 300 bis DN 600 – ausgeschlossen werden können.

Die unsachgemäße Ausführung sowie Abweichung der Anschlussanordnung von obigen Hinweisen begünstigen generell mögliche Schäden an den Rohren. Hierdurch kann sodann der Belastungsfall „Anschlagen der Hebezeug unter Einwirkung des Eigengewichts der Rohre“ im Falle des Absenkens in die Baugrube schadensrelevant werden.  

Gleichwohl ist anzumerken, dass die Umsetzung eines normgemäßen Einbaus, insbesondere die gleichmäßige Auflagerung über die gesamte Baulänge, zur Verhinderung von Radialrissen mitunter eine Schwierigkeit für das ausführende Bauunternehmen darstellen kann. In solchen Fällen können sich folgende Maßnahmen als hilfreich erweisen:

- Verwendung von Rohren mit einer Baulänge von nicht mehr als 2,5 m,

- Verwendung von besonders dickwandigen Glocken- oder Falzmuffen-Rohren, wie sie von einer Reihe von Rohrherstellern angeboten werden,

- Verwendung von dickwandigen Kurzrohren mit Glocken- oder Falzmuffe mit Baulängen
≤ 1,00 m, wie sie von einer Reihe von Rohrherstellern angeboten werden,

- Auflagerausbildung der Rohre mit Flüssigboden oder Bodenmörtel,

- Einbau der Rohre auf einem Betonauflager.

Lassen sich bauseitige Abweichungen der zuvor genannten Anforderungen jedoch nicht vermeiden, sodass z. B. eine größere Nennweite des Seitenzulaufs, ein geringfügiger Abstand zweier Zuläufe oder das Anbohren des Rohres in dessen Mitte erforderlich ist, so ist dies wiederum unter Einhaltung folgender Randbedingungen möglich:

1. Für das anzubohrende (durchgehende) Rohr ist ein Betonauflager über die gesamte Rohrlänge mit einem Auflagerwinkel von mindestens 120⁰ auszuführen, um Längsbiegezug-Spannungen weitgehend zu verhindern.

2. Im Bereich der Anbohrungen ist um das durchgehende Rohr herum eine Betonwulst auszuführen mit einer Dicke, die etwa der Höhe des Anschlussstutzens entspricht und einer Breite, die dem Durchmesser des Stutzens +10 cm entspricht, um Radialrisse zu verhindern.

3. Die Rohre der Seitenzuläufe sind über einen möglichst kurzen Anschlussstutzen anzuschließen und besonders sorgfältig zu unterstopfen, um Scherkräfte auf das durchgehende Rohr zu vermeiden. (Bei vertikalen Zuläufen sind Vorkehrungen gegen ein Durchstoßen des Zulaufes in das Hauptrohr zu treffen, z. B. mit einer Betonmanschette, sofern das Anschlusssystem nicht durchstoßsicher ist.)

 

Von den Anforderungen abweichende Einbaubedingungen können dennoch gelegentlich dazu führen, dass Schäden in Form von Rissen an den Rohren auftreten. Zur Vermeidung derartiger Unannehmlichkeiten wird die Verwendung werkseitig hergestellter Abzweige und Anbohrungen empfohlen. Abweichungen von der Regelausführung erfordern auch hier besondere konstruktive, statische Maßnahmen, die ebenso mit dem Rohrhersteller abzustimmen sind.

Für weitergehende Informationen wird auf die novellierte Gemeinschaftspublikation DIN EN 1610 und DWA-A 139 (Kapitel 9), das Technische Handbuch der Fachvereinigung Betonrohre und Stahlbetonrohre (Kap. 6.11) sowie auf die Richtlinien für den Einbau von Rohren und Schächten, abrufbar unter www.fbsrohre.de, verwiesen. Sollten darüberhinausgehende Fragen unbeantwortet bleiben, so wenden Sie sich bitte an die Fachvereinigung für Betonrohre und Stahlbetonrohre e.V.

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