Spezialtiefbau / Tunnelbau Aktuelles

Wadle Bauunternehmung – L-Team: Bohrspülung dank Zentrifuge wieder verwenden

In der Oberpfalz wird im Auftrag eines örtlichen Energieversorgers ein 20-kV-Kabel zur Netzverstärkung zwischen zwei Schalthäusern verlegt. Die Verbindung verläuft unterirdisch und passiert kritische Landschaftsbereiche wie Bodendenkmäler und felsiges Gelände. Daher setzt die ausführende Wadle Bauunternehmung beim Verlegen auf das Spülbohrverfahren, um auf das aufwendige Ausheben eines Grabens zu verzichten. Dies ist jedoch mit einem gewissen Versorgungs- und Entsorgungsaufwand verbunden, da genügend Wasser für die Bohrspülung bereitgestellt werden muss und das anfallende Bohrklein sowie die verbrauchte Spülung fachgerecht entsorgt werden müssen. Um den Aufwand zu minimieren, nutzt Wadle das mobile Modulare-Recycling-System MRS 350+ von L-Team Baumaschinen.

Um das bei horizontalen Spülbohrungen gelockerte Material effizient an die Oberfläche zu befördern und minimal in die Baustellenumgebung eingreifen zu müssen, wird das Spülbohrverfahren genutzt. Dabei können verschiedene Rohrleitungen nahezu ohne Aufgrabungen und mit geringsten Flurschäden verlegt werden. Bei dem aktuellen Auftrag handelt es sich um eine 20-kV-Leitung zwischen den Orten Postbauer-Heng und Berg zur Verstärkung des Versorgungsnetzes eines Energieversorgers. »Eine der größten Herausforderungen bilden die teils unterschiedlich beschaffenen Abschnitte«, berichtet Wadle-Bauleiter Rainer Rothenaicher. »Wir müssen über 390 m entlang eines Steilhangs in teils felsigem Untergrund arbeiten. Dabei gilt es, das freigebohrte Material zügig zu entnehmen und zu separieren, ohne dass Bohrwerkzeug oder Spülvorgang in Mitleidenschaft gezogen werden.«

Durch das Einbringen einer tragfähigen Bentonit-Suspension in das Bohrloch wird das durch den Bohrkopf gelockerte Material tragfähig gemacht und rückwärts entlang des Bohrgestänges ausgetragen. Da der Gesetzgeber eine ordnungsgemäße Entsorgung der Spülung und des ausgetragenen Materials vorschreibt, viele Deponien jedoch den flüssigen Bohrschlamm nicht mehr annehmen, wird die Trennung von Suspensionswasser und Gestein bzw. der festen Bodeninhalte vor Ort mit einer Separationsanlage vorgenommen. Durch die Wiederverwendung der Bohrspülung ergeben sich erhebliche Einsparungen bei den Entsorgungskosten.

Doppelte Aufgabenstellung

Grundsätzlich stellen sich bei Horizontalbohrungen zwei Herausforderungen: So braucht es eine dauerhafte Wasserversorgung, um genügend Suspensionsflüssigkeit einleiten zu können. Ist kein Wasseranschluss in der Nähe, muss Wasser per Lkw herangefahren oder per Misch-Lkw geholt werden, was eine Bauverzögerung bedeutet. Zudem ist es erforderlich, die Gruben, in denen das separierte Material und die Suspension gesammelt sind, regelmäßig von Kanal- oder Saugfahrzeugen entleeren zu lassen, was ebenfalls mit einer Verzögerung verbunden ist.

Um dennoch die Vorteile des Spülbohrens zeit- und ressourcenschonend ausspielen zu können, nutzt Wadle bei der Verlegung wie bei anderen Projekten die mobile MRS 350+ von L-Team Baumaschinen. Die Separationsplattform mit der Funktion eines Recycling-Aufbereitungssystems ermöglicht eine effektive Reinigung des mit Feststoffen versetzten Mediums, sodass eine Spülung beziehungsweise Suspension mehrmals eingesetzt werden kann. Dadurch sind weniger Bentonit, Wasser und Transportfahrten nötig.


Stillstandzeiten reduzieren

Die modular aufgebaute Anlage steht auf einer mobilen Unterkonstruktion und arbeitet weitestgehend automatisch. »Zu Beginn wird dem zugeführten Frischwasser die benötigte Menge Bentonit in Abhängigkeit von der Bodenbeschaffenheit in einer Mischanlage zugesetzt, um die Tragfähigkeit des Wassers zu erhöhen«, erklärt Torsten Mickel, Mitglied der Geschäftsführung bei L-Team Baumaschinen. »Diese Suspension wird dann durch das Bohrgestänge in den Boden gepumpt. Entlang des Bohrgestänges fließt die Bohrsuspension mit dem losgebohrten Bohrklein zusammen zurück in die Startgrube.« Dabei haftet das lose gewordene Material sozusagen an der Spülung und wird in einer Sammelgrube aufgefangen.

Über eine Pumpe gelangt die Masse auf ein Siebdeck der Recycling-Anlage, wo grobe Bestandteile wie Felssplitter, Steine oder grober Sand per Vibrationen abgetrennt werden. Das anfallende Material wird am hinteren Ende der Anlage abgeworfen. Die gesiebte Flüssigkeit wiederum gelangt in einen Tank und wird dosiert der Zentrifuge zugeführt. Die für Mineralik optimierte Zentrifuge nutzt die Zentrifugalkraft, um die Fest-Flüssig-Trennung durchzuführen, sodass auch Feinanteile aus der Flüssigkeit herausgetrennt werden, die von üblichen Hydrozyklonen nicht erfasst werden.

Wirksames Kreislaufprinzip

Ein einmaliger Durchlauf durch die Anlage ist ausreichend, um die Bohrspülung wiederverwenden zu können. Die gereinigte Suspension gelangt wieder zur Mischanlage, wo sie in die Bohrung eingebracht oder mit weiterem Bentonit angereichert werden kann. »Dadurch schließt sich der Kreis und wir können dieselbe Spülung drei oder vier Mal durchlaufen lassen, bevor sie erneut mit Frischwasser oder Bentonit angereichert werden muss«, berichtet Rothenaicher. »Dabei ist die Anlage so effizient, dass die Spülung die Anlage nur einmal passieren muss. Bei anderen Anlagen sind oft mehrere Durchgänge erforderlich, bis alle Feststoffe entzogen sind.« Das Kreislaufprinzip macht ein kontinuierliches Arbeiten der Anlage möglich. Indem eine Basis­suspension nur mit neuem Wasser aufgefrischt und nicht neu angesetzt werden muss, fällt die insgesamt benötigte Wassermenge geringer aus und ebenso Nachfüll- und Wartezeiten, bis neue Wassertanks an der Baustelle verfügbar sind, lassen sich deutlich reduzieren. »Durch das effiziente Trennen werden auch höhere Spülmengen ermöglicht, wobei der gesamte Bohrstrang vor Verschleiß geschützt wird. Feststoffe werden schneller ausgetragen und belasten dadurch das Bohrgestänge und -werkzeug weniger durch Reibung«, so Mickel. »Diese hochwertige Technik ist angesichts des hohen Durchsatzes elementar, denn es können täglich bis zu 250 m³ aus gebrauchter Spülung aufbereitet werden.«

Intuitive Steuerung und Hydraulikzylinder

Neben der Leistung zeigt sich der Bauunternehmer von der Aufstellung und Bedienung der Anlage erfreut: »Über einen zentralen Bildschirm, der auf einem Tablet gespiegelt bzw. mit diesem synchronisiert ist, kann ich alles im Blick behalten und steuern – angefangen von der Zentrifuge bis hin zu Sensoren und Rüttler«, so Rothenaicher. Die Flexibilität mache sich gerade in der täglichen Anwendung bezahlt. So könne der Benutzer die Anlage auch rückwärts spülen lassen, etwa um Sandablagerungen in dem Tank vor der Zentrifuge auszuspülen. Dank der vier Hydraulikzylinder sei die Anlage zudem schnell austariert.

»Bevor wir uns zur Anschaffung eines eigenen MRS 350+ entschieden, konnten wir bereits auf sehr gute Erfahrungen mit Mietanlagen von L-Team bei verschiedenen Projekten zurückblicken«, so Rothenaicher. »Die Zusammenarbeit war damals wie heute stets zielorientiert und gut. So haben die Partner bei L-Team unsere Expertise immer mit aufgenommen und bei der Entwicklung berücksichtigt. Davon profitieren alle gemeinsam.«    t

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