Horizontalspülbohrverfahren

Das Horizontalspülbohrverfahren, auch unter der Bezeichnung HDD-Verfahren (Horizontal Directional Drilling) bekannt, ist ein gesteuertes Bohrverfahren zur grabenlosen Verlegung von Rohrleitungen.

Im Kern besteht ein HDD-Bohrsystem aus der Bohrlafette und einer Bentonitmischanlage zur Herstellung der Bohrspülung. Hinzu kommen je nach Größe des Projektes Recyclinganlagen zur Aufbereitung der Bohrspülung und Messsysteme, um den Verlauf der Bohrung zu bestimmen und zu kontrollieren.

Im Vorfeld einer Spülbohrung sollte eine möglichst genaue Untersuchung des zu durchörternden Baugrundes erfolgen, da die richtige Auswahl der Maschinen- und Bohrtechnik (auch Ortungs- und Steuerungssysteme, z.B. Wireline) inklusive der Bohrwerkzeuge sowie der Rezeptur der Bohrspülung entscheidenden Einfluss auf das Gelingen des Bauvorhabens haben.

Wie funktioniert eine Horizontalspülbohrung?

Eine Horizontalspülbohrung erfolgt in drei Verfahrensschritten. Zunächst wird die gesteuerte Pilotbohrung hergestellt. Dabei wird der Boden von einem an der Spitze des Bohrgestänges befestigten und für die anstehende Geologie geeigneten Bohrkopf sowie der aus Düsen austretenden Wasser-Bentonitsuspension gelöst. Die Bohrspülung transportiert das Bohrklein zur Startgrube der Bohrung und dient gleichzeitig als Stützflüssigkeit, um ein Zusammenfallen des Bohrkanals zu verhindern.

Anschließend erfolgt die Aufweitung. Dabei wird die Pilotbohrung mit einem am Bohrgestänge rotierend durch das Bohrloch zurückgezogenen Räumerwerkzeug auf den gewünschten Durchmesser aufgeweitet. Dies kann in mehreren Schritten erfolgen.

Mit dem Einzug des direkt am Aufweitkopf befestigten Rohres in die aufgeweitete Bohrung endet der letzte Verfahrensschritt. Hierbei wirkt die Bentonitbohrspülung auch als Gleitmittel und reduziert die aufzuwendenden Zugkräfte.

Wofür eignet sich das Horizontalspülbohrverfahren?

Das Anwendungsspektrum der Horizontalspülbohrtechnik im Rohr- und Kabeltiefbau ist weit gespannt. Es reicht, je nach der Größe zu Zugkraft der eingesetzten Bohranlagen, von der Verlegung von Kabelschutzrohren mit kleinen Durchmessern für Glasfaserkabel oder Stromleitungen bis hin zum Rohrleitungs- und Pipelinebau. Verlegelängen jenseits von 1.500 Metern und mehr sind heute ebenso realisierbar wie Rohrdurchmesser von mehr als 1.000 Millimeter. Auch der Einzug von Rohrbündeln ist bewährte Praxis. Geeignete Rohrmaterialien sind neben PE-HD auch Rohre aus Stahl oder duktilem Guss.

Welche Vorteile hat das Horizontalspülbohrverfahren?

Die HDD-Technik gilt im Rohrleitungsbau als ein umweltschonendes Bauverfahren. Zwischen Start- und Zielpunkt der Bohrung bleiben die Oberflächen unberührt, Grundwasserabsenkungen sind nicht erforderlich. Eingriffe in das ökologische Umfeld werden auf ein Minimum reduziert.

Häufige Einsatzbereiche sind Unterquerungen von Wasserläufen oder ökologisch sensiblen Arealen. Aber auch innerstädtisch kommt das HDD-Verfahren wegen seiner im Vergleich zur offenen Bauweise geringen Beeinträchtigung von Verkehr und Anliegern, der kurzen Bauzeiten und der Baukosten zum Einsatz. Für die Herstellung von Freispiegelleitungen wird aufgrund der im Vergleich zum Mircotunnelling geringeren Steuerungsgenauigkeit ein Gefälle von mindestens 4 Prozent empfohlen. Um die Vorteile des Horizontalspülbohrens und des Microtunnelling zu kombinieren, wurden in jüngerer Vergangenheit die grabenlosen Verlegenverfahren Direct Pipe für den Piplinebau und E-Power Pipe für die Installation von Erdkabeln entwickelt.

Das Horizontalspülbohrverfahren ist in der DIN ATV 18324 geregelt und Bestandteil der VOB. Darüber hinaus gibt es ein vom Verband Güteschutz Horizontalbohrungen, DCA, erstelltes umfangreiches und in der Fachwelt anerkanntes technisches Regelwerk. Damit wird Ingenieurbüros und Auftraggebern zusätzliche Sicherheit bei der Planung, Beauftragung und Umsetzung von HDD-Projekten gegeben.