Das Horizontalspülbohrverfahren ist die Richtbohrtechnik für Horizontalbohrungen (englisch „Horizontal Directional Drilling“, HDD). Damit können Rohrleitungen unterirdisch verlegt werden,
ohne dazu einen Graben ausheben zu müssen. Die Bohrungen können mehrere hundert Meter lang sein. Für die Mehrzahl aller Bohrungen sind für uns Durchmesser bis maximal 560 mm möglich.
Die Horizontalspülbohranlage bohrt einen unterirdischen Kanal und zieht im Rückzug ein oder mehrere Produkte oder Leerrohre ein. In Leerrohre können später Leitungen für zum Beispiel Strom oder
Telekommunikation eingezogen oder eingeblasen werden. Horizontalspülbohranlagen arbeiten mit Zug- und Schubkraft, Drehmoment (Rotation) und Spülung. Das HDD-System besteht aus einer
Horizontalspülbohranlage, Bentonitmischanlage und einer Antriebsstation für den Betrieb der Mischanlage.
Vorgehensweise
In der Regel wird sowohl am Anfang als auch am Ende der gewünschten Trasse, bei längeren Strecken
auch dazwischen, eine Grube ausgehoben. Die Horizontalspülbohranlage bohrt dann mit einem Bohrkopf eine
Pilotbohrung in Richtung Zielgrube. Der Bohrkopf ist mit dem aus stückweisem Bohrgestänge zusammengeschraubten Bohrstrang verschraubt, das von der Horizontalspülbohranlage in das Erdreich
getrieben wird und eine gewisse Flexibilität aufweist (Biegeradius 30m)
Durch das Gestänge wird eine Bentonitmischung in den Bohrkopf gepumpt, wo sie austritt und das Bohrklein durch einen Ringraum ausspült. Sie dient neben dem Ausräumen durch die speziellen Eigenschaften von Bentonit der Stabilisierung des Bohrkanals, zum Kühlen des Bohrkopfes und als Schmiermittel.
Durch die Flexibilität des Gestänges und die Steuerbarkeit des Bohrkopfes lässt sich die Richtung der Bohrung verändern. Die Bohrung ist anfangs meist schräg nach unten in das Erdreich gerichtet und verläuft dann in leichtem Bogen zum Ziel, wo sie schräg nach oben wieder zutage tritt.
Hat der Bohrkopf die Zielgrube erreicht, wird er gegen einen so genannten Räumer (engl. „reamer“) ausgetauscht. Der Räumer hat einen größeren Durchmesser als der Bohrkopf und weitet beim Zurückziehen die Pilotbohrung auf. An den Räumer angehängt kann entweder für
weitere Aufweitungsschritte nochmals ein Bohrstrang oder abschließend ein oder mehrere Rohre in den Bohrkanal eingezogen werden.
Steuerung des Bohrkopfes
Der steuerbare Bohrkopf
ist seitlich abgeflacht und enthält einen Sender, der die zentimetergenaue Feststellung der dreidimensionalen Position sowie von Richtung, Neigung und Winkel des Bohrkopfes ermöglicht. Bei rotierendem Vortrieb arbeitet sich der Bohrer geradeaus vorwärts. Wird die Rotation ausgesetzt und der Bohrer im reinen Schubbetrieb, mit Unterstützung der Spüldüsen vorangetrieben, so driftet er durch die Abflachung entsprechend seiner jeweiligen Stellung ab. Mit Hilfe des Senders im Bohrkopf kann der Bohrer in die gewünschte Stellung gebracht und so unterwegs die Bohrrichtung geändert und angepasst werden.
Anwendung
Das Spülbohrverfahren ist beim Grabenlosen Leitungsbau gebräuchlich. Durch den geringen Aufwand gegenüber der Aushebung eines Grabens und die damit verbundene hohe Streckenleistung (typisch über
200 Meter pro Arbeitstag) ist die Horizontalspülbohrung das dominante Verfahren bei der unterirdischen Verlegung von Rohr- oder Kabelleitungen.
Besonders geeignet ist das Verfahren bei
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