Horizontale Richtungsbohrungen: Lösungen für Flussübergänge von Erdgaspipelines

Flüsse waren schon immer eines der größten Hindernisse beim Bau von Fernleitungen für Erdgas. Traditionelle offene Bauverfahren sind kostspielig, zeitaufwendig und können Flussbetten beschädigen und die Schifffahrt stören. Bei mehreren Projekten haben wir die Horizontalbohrung (HDD) angewendet, um effiziente, sichere und umweltverträgliche Flussübergänge für Erdgasleitungen zu realisieren und dabei umfangreiche praktische Erfahrungen zu sammeln.

Was ist HDD-Bohrung?

Die Horizontalbohrung ist ein grabenloses Verfahren zur unterirdischen Verlegung von Rohrleitungen. Unsere Bohranlagen führen Bohrgestänge und Richtbohrköpfe entlang einer vordefinierten unterirdischen Flugbahn, während ein Bohrspülsystem und eine Echtzeitüberwachung stabile Bohrlochwände und eine präzise Rohrleitungsplatzierung gewährleisten. Das Verfahren stört die Oberfläche nur minimal und schont so den Verkehrsfluss, die Vegetation und Wohngebiete. HDD kann Rohrleitungen mit Durchmessern von wenigen Zentimetern bis zu zwei Metern handhaben, wobei einstufige Installationen Längen von bis zu 3.000 Metern erreichen können.

HDD-Bauprozess und technische Schlüsselüberlegungen

1. Bohrphase

Vor der Flussüberquerung führen wir eine Pilotbohrung entlang der geplanten Route durch. Die Bohranlage fährt vorwärts, während unser Leitsystem die Position des Bohrkopfs kontinuierlich überwacht, um die Genauigkeit zu gewährleisten. Bohrspülung wird ständig durch das Bohrgestänge zirkuliert, um:

• Das Bohrloch zu stabilisieren und einen Einsturz zu verhindern
• Den Bohrungskopf zu schmieren, um die Reibung zu reduzieren
• Bohrgut effizient zu entfernen, um einen reibungslosen Fortschritt zu gewährleisten

Unterschiedliche Boden- und Gesteinsbedingungen – weicher Ton, sandiger Kies oder flaches Felsgestein – erfordern Anpassungen der Spülungsdichte und der Injektionsrate, um die Stabilität zu gewährleisten.

2. Aufweitungsphase

Sobald der Bohrungskopf das gegenüberliegende Ufer erreicht hat, ersetzen wir ihn durch eine Aufweitungsmaschine, um das Bohrloch schrittweise zu vergrößern. Der aufgeweitete Durchmesser ist typischerweise 20–50 % größer als die Rohrleitung, um ein reibungsloses Zurückziehen zu ermöglichen. In härteren Böden oder Kiesschichten erhöhen wir die Spülungszirkulation und die Aufweitungsdurchgänge, um ein Schrumpfen oder Einstürzen des Bohrlochs zu verhindern. Entscheidend ist die Kontrolle der Aufweitungsgeschwindigkeit und der Bohrlochstabilität, um ein reibungsloses Zurückziehen der Rohrleitung zu gewährleisten.

3. Zurückziehen der Rohrleitung

Die Rohrleitung wird über ein Schwenkgelenk mit der Aufweitungsmaschine verbunden. Die Bohranlage zieht die Bohrgestänge langsam zurück und injiziert dabei kontinuierlich Bohrspülung, um sicherzustellen, dass die Rohrleitung reibungslos durch das Flussbett gezogen wird. Wir überwachen sorgfältig die Rückziehgeschwindigkeit und das Spülungsvolumen, um Verformungen oder Beschädigungen zu vermeiden. Anpassungen werden auf der Grundlage von Echtzeitüberwachung vorgenommen, um sicherzustellen, dass die Rohrleitung der geplanten Flugbahn genau folgt.

4. Fertigstellung

Nach dem Zurückziehen reinigen wir das Bohrloch und füllen eventuelle Hohlräume, um die langfristige Stabilität zu sichern. Notfallpläne für mögliche festsitzende Rohre, Bohrlochzusammenbrüche oder Spülungsverluste werden im Voraus erstellt, um Sicherheit und Zeitplan einzuhalten.

Vorteile von HDD bei Flussüberquerungen

Durch umfangreiche Erfahrungen haben wir die Hauptvorteile von HDD für Flussüberquerungen von Erdgasleitungen identifiziert:

1. Umweltschutz: Keine offene Ausgrabung des Flussbettes, wodurch aquatische Ökosysteme und die Schifffahrt geschont werden.
2. Effizienz und Sicherheit: Kann Flüsse mit Tiefen von 9–18 Metern bewältigen, mit schnellem und risikoarmem Bau.
3. Anpassungsfähigkeit an komplexe Geologie: Geeignet für weiche Böden, Kies und flaches Gestein, mit angepassten Spülungssystemen für spezifische Bedingungen.
4. Minimale soziale Auswirkungen: Die Bauarbeiten verursachen geringe Störungen für den Verkehr oder lokale Gemeinschaften, was Beschwerden und Managementprobleme reduziert.

Praktische Erfahrungen und gewonnene Erkenntnisse

Bei jeder Flussüberquerung überwachen wir jeden Schritt rigoros: geologische Untersuchung, Flugbahnplanung, Ausrüstungsauswahl und Planung der Bohrspülung. Wenn Probleme wie festsitzende Rohre oder instabile Bohrlochwände auftreten, analysieren wir zunächst die Ursache und passen dann den Bauansatz entsprechend an, um Schäden an Ausrüstung oder Rohrleitung zu vermeiden.

Durch HDD wurden mehrere Fernleitungen für Erdgas erfolgreich unter Flüssen verlegt. Die Methode gewährleistet eine sichere und stabile Rohrleitungsplatzierung und minimiert gleichzeitig die Umweltauswirkungen und sozialen Auswirkungen. HDD ist nicht nur eine Bautechnik; sie repräsentiert unser Engagement für Sicherheit, Umweltverantwortung und eine qualitativ hochwertige Projektausführung.