Schubrohr

Ein Schubrohr ist ein zentraler Baustein im grabenlosen Leitungsbau und im Tunnelvortrieb. Es überträgt Axialkräfte, schützt Bohrungen und ermöglicht den Vortrieb von Leitungen unter Straßen, Gleisen und Bauwerken. Im Lebenszyklus eines Schubrohrs – von der Planung über den Einbau bis zur Instandsetzung oder zum Rückbau – treffen klassische Ingenieurdisziplinen auf praktische Abbruch- und Trenntechniken. Gerade bei Arbeiten im Bestand oder in Schächten spielen präzise, vibrationsarme Verfahren eine Rolle. Hierzu zählen unter anderem der kontrollierte Betonabtrag mit Betonzangen sowie das kraftvolle, aber erschütterungsarme Spalten mit Stein- und Betonspaltgeräte, wie sie im Umfeld der Darda GmbH genutzt werden.

Definition: Was versteht man unter Schubrohr

Unter einem Schubrohr versteht man ein Rohr, das im Rohrvortrieb die vom Pressenrahmen eingeleiteten Vorschubkräfte auf nachfolgende Rohrstränge überträgt. Schubrohre sind häufig aus Stahlbeton oder Stahl gefertigt und werden als Vortriebsrohre, Mantelrohre oder Hüllrohre eingesetzt, je nach Aufgabe als Trag-, Schutz- oder Medienrohr. Charakteristisch ist die Auslegung auf hohe Längsdruckkräfte, auf ringförmige Bodenpressungen und – je nach Verfahren – auf Biegemomente. Verbindungen erfolgen meist über Spitzende/Muffe mit Dichtsystemen oder über Flansche bei Stahlrohren. Im Betrieb dienen Schubrohre entweder dauerhaft als Leitung oder temporär als Schutz- und Arbeitsrohr, das nach Abschluss der Maßnahme verbleibt oder zurückgebaut wird.

Aufbau, Materialien und Schnittstellen

Der konstruktive Aufbau richtet sich nach Verfahren, Geologie und Nutzungsdauer. Stahlbeton-Schubrohre besitzen eine bewehrte Mantelschale mit angeformter Muffe, Stahl-Schubrohre eine geschweißte Mantelschale mit ringförmigen Verstärkern. Die Endgeometrie (Muffe/Spitzende oder Flansch) stellt die Kraft- und Dichtübertragung sicher. Für den Vortrieb werden Außenflächen häufig mit Gleitmitteln (z. B. Bentonit) benetzt, um Reibung zu reduzieren.

Dichtsysteme und Verbindungen

Dichtungen sorgen für Wasserdichtheit an Rohrstößen. Gebräuchlich sind form- und kraftschlüssige Dichtsysteme mit elastomeren Dichtprofilen. Bei Stahlrohren kommen geschraubte oder geschweißte Verbindungen zum Einsatz; temporäre Arbeitsstöße können zusätzlich über Spannringe gesichert werden, um die Schubkräfte zuverlässig einzuleiten.

Werkstoffe und Oberflächen

• Stahlbeton: robuste Ringsteifigkeit, gute Lastverteilung, bewährt im kommunalen Leitungsbau.
• Stahl: hohe Zug-/Druckfestigkeit, gut schweißbar, bevorzugt bei großen Längslasten oder als temporäres Mantelrohr.
• Oberflächenschutz: verzinkt, beschichtet oder mit Korrosionsschutzsystemen, abhängig von Medium und Bodenchemie.

Einsatz im Rohrvortrieb und Tunnelbau

Schubrohre werden im Microtunneling und beim gesteuerten Rohrvortrieb vom Startschacht aus in den Boden gepresst. Der Pressenrahmen überträgt die Vorschubkräfte auf das jeweils letzte eingebauter Rohr, Zwischenpressstationen verlängern die Reichweite. Schmier- und Stützmassen reduzieren Reibung und stabilisieren die Ortsbrust. Im Felsabbruch und Tunnelbau dienen Stahlrohre häufig als Mantelrohre für Kernbohrungen oder als Schutzrohre beim Durchpressen unter sensiblen Bauwerken.

Baulogistik im Schacht

Arbeiten im Start- und Zielschacht sind durch beengte Platzverhältnisse geprägt. Anpassarbeiten an der Rohrmuffe, das Öffnen von Aussparungen oder das Entfernen von Fehlstellen erfordern kompakte, handgeführte Werkzeuge. Betonzangen ermöglichen dabei kontrollierten Betonabtrag ohne Schlagbeanspruchung der Umgebung; Stein- und Betonspaltgeräte erzeugen definierte Rissführungen, zum Beispiel zum Öffnen von Schächten oder zum Entlasten klemmender Rohrstöße.

Belastungen, Bemessung und typische Schadensbilder

• Axialdruck: Übertragung der Presskräfte über Rohrstoß und Mantel.
• Ringdruck: Bodenpressungen und Verkehrslasten überdecken das Rohr.
• Biegung/Exzentrizität: Richtungsänderungen, Kurven und lokale Setzungen.
• Abrieb: Reibung am Boden, Einwirkungen durch Spül- und Stützmassen.
• Temperatur/Chemie: Medien- und Bodenchemie, thermische Dehnungen.

Schäden und ihre Ursachen

• Abplatzungen an Muffenkanten durch Exzentrizität oder punktuelle Überlast.
• Risse in der Mantelschale infolge ungleichmäßiger Bettung oder Stoßfehlern.
• Dichtungsschäden mit Infiltration/Exfiltration bei Montage- oder Setzungsproblemen.
• Korrosion an Stahlrohren bei beschädigtem Korrosionsschutz oder aggressiver Umgebung.

Instandsetzung, Sanierung und Rückbau von Schubrohren

Je nach Schadensbild kommen Innenauskleidungen, partielle Reparaturen oder der selektive Rückbau zum Einsatz. In Bestandsbauwerken, Schächten und beengten Leitungsräumen sind erschütterungsarme, präzise Verfahren vorteilhaft, um Nachbarstrukturen zu schonen und Setzungen zu vermeiden.

Vorgehensweise im beengten Bestand

1. Zugang schaffen: Abschnittsweise Freilegung des Rohrumfelds, Sicherung gegen Erd- und Wasserzutritt.
2. Betonabtrag: Lokales Öffnen von Aussparungen und Abtragen überstehender Kanten mit Betonzangen für eine gute Risskontrolle.
3. Kontrolliertes Spalten: Einbringen kleiner Bohrungen und Aufweiten mit Stein- und Betonspaltgeräten, um Sollbruchlinien zu erzeugen und Bauteilspannungen gezielt abzubauen.
4. Trennen der Bewehrung: Nach Freilegung der Stahlanteile Schnitt mit Kombischeren oder Stahlscheren, um Bewehrung, Armierungen oder Stahlmäntel zu separieren.
5. Nacharbeiten: Kantenbrechen, Oberflächen egalisieren, Dichtflächen vorbereiten; bei Bedarf erneute Passprobe der Verbindungsteile.
6. Dokumentation: Sichtprüfung, Messprotokoll der Öffnungen, Nachweis der Dichtflächenqualität.

Hydraulikaggregate für den Schachteinsatz werden außerhalb des unmittelbaren Arbeitsbereichs positioniert, um Emissionen zu reduzieren und die Bedienenden zu entlasten. Flexible Schlauchpakete erlauben die Versorgung der Werkzeuge in Schächten und Leitungsröhren.

Arbeitsschutz und Umweltschutz

Im Umfeld von Leitungen und Schächten ist der Schutz von Personen, Bauwerk und Umwelt zentral. Erschütterungsarme Verfahren senken das Risiko für Rissbildung und Beeinträchtigungen an sensiblen Nachbarstrukturen. Hinweise sind stets allgemeiner Natur und ersetzen keine objektspezifische Gefährdungsbeurteilung.

• Vibration/Lärm: Hydraulische Zangen und Spalttechnik verringern Stoß- und Körperschall im Vergleich zu Schlagwerkzeugen.
• Staub: Punktuelle Nebel- oder Wasserbedüsung an der Eingriffsstelle verbessert die Luftqualität.
• Medien- und Bodenschutz: Auffangwannen für Spül- und Schneidflüssigkeiten, geordnete Entsorgung von Beton- und Stahlabfällen.
• Konfliktarme Abläufe: Abschnittsweise Bearbeitung, definierte Ruhephasen, Monitoring bei sensiblen Bauwerken.

Besondere Anwendungsfälle im Spezialtiefbau

Schubrohre dienen als temporäre Mantelrohre für Leitungsquerungen, als Schutzrohre bei gesteuerten Bohrungen oder als Arbeitsrohre für Ein- und Ausbaumaßnahmen. In Sanierungsszenarien können innenliegende Einbauten und Anbindungen angepasst oder entfernt werden.

Blockierte oder deformierte Rohre

Kommt es zu Klemmern oder Deformationen, wird die Rohrspannung lokal reduziert. Ein bewährter Ansatz ist die Kombination aus Kernbohrungen und anschließender Spalttechnik, um kontrollierte Trennfugen auszubilden. Freigelegte Bewehrungen werden mit Kombischeren oder Stahlscheren durchtrennt; bei Stahlmänteln ist das abschnittsweise Trennen mit Scheren zweckmäßig. So lassen sich eingespannte Rohrsegmente entlasten, ohne die Umgebung übermäßig zu beanspruchen.

Planung, Schnittstellen und Qualitätssicherung

Eine sorgfältige Planung berücksichtigt Geologie, Grundwasser, Lage der Bestandsleitungen und die logistische Abwicklung im Schacht. Für den Rückbau oder die Instandsetzung sind Zugänge, Trennfugen und Hebepunkte vorab festzulegen. Mess- und Prüfungen (z. B. Dichtigkeitsprüfungen, Geometrieaufnahmen) begleiten den Prozess, um die Zielwerte zu verifizieren. Die Auswahl der Methode wird stets an das Bauwerk, die Randbedingungen und die geforderte Eingriffsarmut angepasst.

Bezug zu Werkzeugen und Einsatzbereichen der Darda GmbH

Die Verbindung zwischen Schubrohr und den Werkzeugen der Darda GmbH ergibt sich aus den praktischen Anforderungen in engen, sensiblen Arbeitsumgebungen:

• Betonabbruch und Spezialrückbau: Präziser Abtrag an Stahlbeton-Schubrohren, Öffnen von Muffenbereichen, Entfernen schadhaft gewordener Segmente mit Betonzangen; Trennen der Bewehrung mit Kombischeren oder Stahlscheren.
• Entkernung und Schneiden: Herstellen von Revisionsöffnungen und Aussparungen im Rohrmantel; Kombination aus Spalten und Zangenarbeit reduziert Erschütterungen und ermöglicht saubere Kanten.
• Felsabbruch und Tunnelbau: Einsatz von Stein- und Betonspaltgeräten zum Lösen von umgebendem Gestein beim Freilegen oder zum Entlasten eingeklemmter Rohrstöße; Stromversorgung über geeignete Hydraulikaggregate.
• Sondereinsatz: Situationen mit eingeschränktem Zugang, Nachtarbeit in innerstädtischen Lagen oder Arbeiten nahe sensibler Infrastruktur, bei denen erschütterungsarme, kontrollierte Trenn- und Spaltverfahren gefragt sind.