Spülbohrung (HDD)

Die gesteuerte horizontale Spülbohrung ist das Verfahren für Unterquerungen, die kein anderes grabenloses Verfahren schafft: Flüsse, Bahnkörper, Autobahnen, Naturschutzflächen, bebaute Bereiche. Sie arbeitet steuerbar und erreicht Längen von einigen zehn bis zu mehreren hundert Metern.

Spülbohrung, Horizontalbohrung, HDD — dieselbe Sache

Drei Begriffe für dasselbe Verfahren, und alle drei sind gebräuchlich:

Spülbohrung betont das Arbeitsmittel — die Bohrspülung, die löst, stützt und austrägt.

Horizontalbohrung oder gesteuerte Horizontalbohrung betont die Richtung und grenzt gegen die senkrechte Brunnenbohrung ab.

HDD (Horizontal Directional Drilling) ist die international übliche Abkürzung und steht auf den Maschinen.

In Ausschreibungen findet sich meist die gesteuerte Horizontalspülbohrung, im Gespräch auf der Baustelle HDD. Gemeint ist jeweils das Folgende.

Die drei Arbeitsgänge

Pilotbohrung. Ein Bohrkopf mit abgeschrägter Spitze wird in flachem Winkel in den Boden getrieben. Durch das Gestänge läuft eine Bohrspülung aus Wasser und Bentonit, die das Material löst, den Bohrkanal stützt und das Bohrklein austrägt. Gesteuert wird über die Schrägfläche: Dreht sich das Gestänge, läuft der Kopf geradeaus; steht die Schräge fest in eine Richtung, weicht er dorthin aus.

Aufweiten. Ein Räumer wird vom Zielpunkt aus zurückgezogen und erweitert den Kanal auf den benötigten Durchmesser — bei größeren Querschnitten in mehreren Durchgängen.

Einziehen. Das Rohr oder Rohrbündel wird am Räumer befestigt und in einem Zug eingezogen.

Die Lage des Bohrkopfs wird laufend geortet, über eine Sonde im Kopf und einen Empfänger an der Oberfläche oder — wo das nicht möglich ist, etwa unter einem Fluss — über ein magnetisches Messsystem. Daraus entsteht ein Protokoll der tatsächlich gebohrten Trasse, das zur Dokumentation gehört.

Welche Längen, Tiefen und Durchmesser möglich sind

Die Spanne ist groß und hängt an der Maschinenklasse:

Die Tiefe richtet sich nicht nach dem Machbaren, sondern nach dem zu unterquerenden Bauwerk und der nötigen Mindestüberdeckung. Unter einem Gewässer wird deutlich unter der Sohle geführt, unter Bahnanlagen nach den Vorgaben des Betreibers. Je größer der Aufweitungsdurchmesser, desto mehr Überdeckung ist nötig, damit die Spülung nicht nach oben durchbricht.

Der Ein- und Austrittswinkel liegt flach, üblicherweise im Bereich von zehn bis zwanzig Grad — deshalb braucht eine Bohrung vor dem eigentlichen Hindernis eine erhebliche Anlaufstrecke, die bei der Flächenplanung oft vergessen wird.

Die Risiken, die man einplanen muss

Spülungsaustritt. Steigt der Druck der Bohrspülung über das, was die Überdeckung aushält, bricht sie an die Oberfläche durch — in der Fachsprache ein Frac-out. Auf einer Wiese ist das ärgerlich, in einem Gewässer ein meldepflichtiger Umweltschaden. Die Beherrschung des Spülungsdrucks ist deshalb die Kernkompetenz beim HDD.

Setzungen und Hebungen. Zu geringe Überdeckung oder zu großer Aufweitungsschritt können die Oberfläche bewegen. Unter Gleisen und Fahrbahnen wird das überwacht.

Baugrund. Grobkies, Geröll und wechselnde Schichten erschweren die Steuerung; im Fels braucht es anderes Werkzeug. Eine Baugrunderkundung mit Beschreibung der Homogenbereiche ist hier keine Formalie, sondern Grundlage der Angebotskalkulation.

Was die Kosten bestimmt

Die Spülbohrung ist das teuerste der gängigen Verlegeverfahren je Meter. Den Preis treiben:

Der Baugrund, mit Abstand am stärksten. Gleichmäßiger bindiger Boden ist günstig, Geröll und Fels vervielfachen den Aufwand.

Der Durchmesser, weil jeder zusätzliche Aufweitungsschritt ein eigener Arbeitsgang ist.

Die Spülungsentsorgung. Die rückgeförderte Spülung mit Bohrklein muss aufbereitet oder entsorgt werden — ein Posten, der in Angeboten gern fehlt und am Ende aufschlägt.

Die Genehmigung. Bei Bahnanlagen, Bundeswasserstraßen und Autobahnen sind Vorlauf, Auflagen und Überwachung erheblich. Diese Fristen, nicht die Bohrung selbst, bestimmen regelmäßig den Terminplan eines Ausbauabschnitts.

Deshalb ist HDD kein Mittel für die Fläche, sondern wird punktuell eingesetzt — dort, wo die Trasse ein Hindernis überwinden muss, das sich nicht umgehen lässt.

Abgrenzung

Erdrakete ist nicht steuerbar und auf kurze Querungen beschränkt. Sie ist deutlich billiger und für Einfahrten das Mittel der Wahl.

Rohrvortrieb arbeitet mit begehbaren oder großen Querschnitten und fördert Material aus; er gehört in den Kanalbau.

Grabenfräse, Kabelpflug und Trenching ziehen durchgehende Trassen, statt zu unterqueren.

Brunnenbohrung arbeitet senkrecht und hat mit dem Verfahren nur das Wort gemein.

Quellen

• DVGW GW 321: Steuerbare horizontale Spülbohrverfahren für Gas- und Wasserleitungen
• DWA-A 125: Rohrvortrieb und verwandte Verfahren
• DIN EN 12889: Grabenlose Verlegung und Prüfung von Abwasserleitungen und -kanälen
• DIN 18301: VOB Teil C, Bohrarbeiten