Kennisplatform over betonconstructies

Bouwen tussen markante leidingen
Mustapha Attahiri, Lisa van Geffen

di 21 mei 2019
artikel

Om zwaar verkeer over de nieuwe Landbouwweg in Dordrecht mogelijk te maken, was een overkluizing over twee waterleidingen nodig. Het ontwerp en de uitvoering werden gedomineerd door de eisen van de leidingeigenaren.

Projectgegevens


Project: Overkluizing Landbouwweg Dordrecht

Opdrachtgever: Gemeente Dordrecht

Ontwerp, engineering en directievoering: Ingenieursbureau Drechtsteden (IBD)

Opdrachtnemer: Gebr. De Koning b.v.

Onderaannemer paalfundatie: Kandt b.v.

Monitoring: bbci Frijwijk

Bouwtijd: augustus 2018 – januari 2019

Als onderdeel van het project de Nieuwe Dordtse Biesbosch, een gevarieerd natuur- en recreatiegebied in wording dichtbij Dordrecht, wordt een nieuwe weg, de Landbouwweg, aangelegd (fig. 1). Dankzij deze weg wordt de Wieldrechtse Zeedijk ontlast van het landbouwverkeer.
De Landbouwweg loopt van de Wieldrechtse Zeedijk tot aan de Oude Veerweg. De weg kruist onder meer de Blindeweg en vier belangrijke leidingen, te weten: twee waterleidingen van Evides, een hogedruk gasleiding van de Gasunie en een stikstofleiding van Air Liquide.

De weg is in drie fasen aangelegd: eerst het deel vanaf de Wieldrechtse Zeedijk tot aan de kruising met de leidingen, vervolgens de kruising met de leidingen zelf en tot slot het deel van de kruising met de leidingen tot aan de Oude Veerweg. Met de aanleg van de kruising met de leidingen kon worden begonnen nadat door waterleidingbedrijf Evides delen van de betonnen leidingen waren vervangen door stalen leidingen.

2. Ligging overkluizing Landbouwweg in Dordrecht

Overkluizing

Met name om de waterleidingen van Evides te beschermen tegen verkeersbelastingen, moest in opdracht van de gemeente Dordrecht een overkluizing worden gerealiseerd.
Zowel Gasunie als Air Liquide hebben in een eerder stadium ingestemd met het ontwerp van de weg en voor deze leidingen was geen overkluizingsconstructie vereist. Bij de aanleg van de gasleiding was wel al rekening gehouden met de nieuwe weg. Deze is ter plaatse van de kruising verdiept aangelegd. Voor de leiding van Air Liquide is door het IBD een leidingberekening uitgevoerd om aan te tonen dat de leiding voldoende sterk is om de belastingen op te vangen.

Ontwerp

Een belangrijke randvoorwaarde voor het ontwerp van de overkluizing was dat het brugdek demontabel moest zijn. De bereikbaarheid van de waterleidingen moet immers worden gewaarborgd onder alle omstandigheden en dus ook bij een calamiteit. Als er een reparatie nodig is moet binnen 24 uur met de werkzaamheden kunnen worden gestart.

De overkluizingsconstructie bestaat uit de volgende onderdelen (fig. 2):

  • Demontabele dekconstructie van gewapend beton (prefab);
  • Landhoofden van in het werk gestort gewapend beton en stootplaten (prefab);
  • Paalfundering onder de landhoofden, type schroefinjectiepalen;
  • Stalen damwand onder de landhoofden (tijdens bouwfase en gebruiksfase ten behoeve van calamiteiten);
  • Stalen stempels (tijdens bouwfase en gebruiksfase ten behoeve van calamiteiten).

2. Langsdoorsnede overkluizing

Dek

De brugdekconstructie heeft de vorm van een parallellogram, waarvan de hoek circa 67,8° bedraagt. De breedte van het brugdek bedraagt loodrecht op de rijrichting 9,00 m, de zijden evenwijdig aan de landhoofden meten we 9,83 m en evenwijdig aan de rijweg 8,70 m (fig. 3).
 

3. Bovenaanzicht overkluizing

Het dek bestaat uit drie naast elkaar gelegen prefab betonplaten. In het oorspronkelijke plan bestond het dek uit twee delen, maar om uitvoeringstechnische redenen (hijsen en transport) heeft de aannemer dit omgezet naar drie delen. De delen zijn in het werk aan elkaar gekoppeld met een natte knoop (foto 4, fig. 5). De plaatconstructie is uitgevoerd met een constante dikte van 450 mm. De natte knoop is 900 x 300 mm2 (b x h). Beide zijden van het brugdek zijn voorzien van een geleiderailconstructie, die is bevestigd op een schamprand van 500 x 150 mm2 (b x h).

4. Inhijsen dek overkluizing Landbouwweg (met natte knoop tussen de elementen)

5. Doorsnede dek oorspronkelijk ontwerp

Landhoofden

De brugdekconstructie is scharnierend opgelegd op de landhoofden. Deze landhoofden zijn gemaakt van in het werk gestort beton, zijn 13,7 x 1,33 m2  (b x h) en hebben een variabele hoogte van 1,0 – 1,5 m.
Het wegdek naast de overkluizing is voorzien van stootplaten, die de verschilzettingen kunnen opvangen.

Fundering

De dragende en grondkerende functies van de funderingselementen zijn gescheiden. De belastingen worden via de palen overgebracht naar de draagkrachtige grondlaag. De damwand heeft slechts een grondkerende functie bij een calamiteit.
De funderingspalen zijn 18 schroefinjectie-buispalen Ø599/660/10 (foto 6). Dit paaltype is een grondverdringend en trillingsvrij paalsysteem, waardoor de invloed op de omgeving en naastliggende leidingen wordt geminimaliseerd. De palen hebben een lengte van 17,0 m. Met deze lengte bevindt de onderzijde van deze elementen zich op NAP -16,00 m.
Voordat de 9 palen aan de zuidzijde werden aangebracht, moest er worden voorgeboord tot NAP -3,0 m zodat er geen zijdelingse gronddrukken tegen de al aanwezige leidingen van Air Liquide ontstonden.

6. Aanbrengen schroefinjectie buispalen

Damwand

Voor de damwand is gekozen voor het type AZ36-700N, met een lengte van 14,60 m (foto 7). Met deze lengte bevindt de onderzijde van de elementen zich op NAP -14,30 m. De damwand wordt aangebracht door drukken en veroorzaakt zo geen trillingen in de ondergrond en voorkomt verdichting daarvan (en daarmee gepaard gaande zettingen). Tijdens de uitvoering zijn de planken als drie- en vierlingplanken aangebracht.

7. Aanbrengen damwanden

Stempels

In het ontwerp zijn twee permanente stempels tussen de landhoofden opgenomen. Hiervoor is een buisprofiel Ø508 x 16 mm toegepast met een tussenafstand van 8 m. De stempels zijn op verzoek van Evides aangebracht om te voorkomen dat tijdens ontgraving in situaties van calamiteiten te grote horizontale vervormingen optreden.

Uitvoering

Om de omgeving zo minimaal mogelijk te beïnvloeden, golden bij de realisatie van de overkluizing strenge eisen van de leidingeigenaren. Dit heeft een grote impact gehad op de uitvoeringswijze en het ontwerp (zie kader Werkzaamheden uitvoering.

Werkzaamheden uitvoering

Tijdens de uitvoering zijn de volgende werkzaamheden verricht:

  • inrichten werkterrein, grondwerkzaamheden en plaatsen dragline schotten;
  • plaatsen hulpbrug over leiddingen van Evides;
  • drukkend aanbrengen van damwanden;
  • voorboren en aanbrengen van stalen buispalen (met groutvulling);
  • aanbrengen paal(kop)wapening en storten beton in de palen;
  • maken van een werkvloer;
  • aanbrengen bekisting landhoofden inclusief stempels, aanbrengen wapening en storten beton (noordzijde en zuidzijde);
  • aanbrengen zwelklei (opvulling holle ruimtes onder het dek);
  • aanbrengen grondverbetering ter plaatse van stootplaten;
  • aanbrengen stootplaten (inclusief verankering) en vleugelwand, op te storten op uiterste stootplaten;
  • aanbrengen geotextiel op stootplaten;
  • hydrofoberen oplegvlakken;
  • aanbrengen prefab dek (inclusief oplegging);
  • aanstorten prefab dek (natte knoop) en afdichten hijsogen;
  • aanbrengen overgangsconstructie dek-landhoofd;
  • aanbrengen Novacell-membraan;
  • aanbrengen asfalt;
  • aanbrengen geleiderail.

Monitoring

De waterleidingen en de stikstofleiding vallen binnen het invloedsgebied van de werkzaamheden. Daarom zijn deze tijdens de uitvoering gemonitord op deformaties in x-, y- en z-richting en trillingen. De gasleiding lag buiten het werkterrein en is alleen middels zakbaken in z-richting gemonitord. Vanwege de strenge eisen van de leidingbeheerders was het noodzakelijk om de metingen met een grote nauwkeurigheid te bepalen.

Deformatiemetingen

Het monitoringssysteem bestaat uit een meetpunt aan de bovenzijde van de leidingen. Om deze meetpunten is een buisprofiel aangebracht, om de metingen grondvrij en zo nauwkeurig mogelijk te kunnen uitvoeren (fig. 9, foto 10). Op de waterleidingen zijn per leiding vier meetpunten aangebracht; twee ter plaatse van de stalen leiding en twee ter plaatse van betonnen leidingen (deel dat in beton is gehandhaafd, op enige afstand van de overkluizing). De stikstofleiding is op drie punten gemonitord.
Voorafgaand aan de werkzaamheden is een nulmeting verricht, die als ijking diende voor de periodieke metingen tijdens uitvoering. Bij cruciale werkzaamheden werden per dag twee metingen verricht; een keer in de ochtend en een keer in de middag. De verschildeformatiewaardes mochten de kritische waarden (stopwaarden) niet overschrijden, anders werd het werk stilgelegd. Bij overschrijding van alarmwaarden werden vooraf maatregelen bedacht. Op basis van de gekozen meetmethodes zijn twee alarmwaarden en een stopwaarde bepaald (tabel 1).
Uit de meetresultaten bleek dat de maatgevende opgetreden deformaties niet zijn overschreden.

8. Opstelling deformatiemetingen

9. Uitvoering deformatiemetingen, bron: bbci Frijwijk bv

Tabel 1 Alarmwaarden en stopwaarde bij de monitoring

Trillingsmetingen

Naast deformatiemetingen zijn ook trillingsmetingen uitgevoerd. Omdat het in dit geval niet mogelijk was om zonder schade de meter te bevestigen, is ervoor gekozen een trillingsmeter te plaatsen op een conus naast de leiding. Op die manier worden de trillingen gemeten die zich afspelen in de grond, wat een nauwkeuriger beeld geeft.
De frequentie met bijbehorende snelheid in mm/s is gemeten en getoetst aan de maximaal toelaatbare waarden in de SBR Trillingsrichtlijn A [1]. De maximaal toelaatbare waarden zijn opgenomen in tabel 2.
De conclusie uit de meetresultaten is dat de maximaal toelaatbare waarden niet zijn overschreden en dus niet maatgevend waren.

Tabel 2 Maximale waarden voor de trillingen

Opening

Op donderdag 17 januari 2019 werd de Landbouwweg officieel en feestelijk geopend. Sindsdien wordt zwaar landbouwverkeer over deze nieuwe weg geleid en daarmee geweerd van de Wieldrechtse Zeedijk. Dankzij de overkluizing ondervinden de leidingen onder de weg geen hinder van dit zware verkeer.

10. Eindresultaat nieuwe overkluizing in de Landbouwweg, Dordrecht

Literatuur

1. SBR Trillingsrichtlijn A: schade aan bouwwerken: 2017. SBRCURnet.

Reacties

xMet het invullen van dit formulier geef je Cement en relaties toestemming om je informatie toe te sturen over zijn producten, dienstverlening en gerelateerde zaken. Akkoord

Copyright 2019 Aeneas Media

NIEUWE SERVICE

Een mailtje ontvangen bij verschijning van een nieuwe CUR-aanbeveling? 

Aanmelden

Deze website maakt gebruik van cookies. Meer informatie AccepterenWeigeren