Betonnen afspanportalen voor deHoogspanningsstations van de Staatsmijnendoor ir C. H. Daleboudt, ingenieur bij de StaatsmijnenInleidingIn de afgelopen jaren werd door de Staatsmijnen in Limburg eenhoogspanningslijn voor 150 000 V gelegd tussen de oude en denieuwe mijnstreek.Op het kaartje (tek. I) Is het trac? van deze lijn aangegeven,welke begint in Heerlen (Oranje-Nassau mijnen) en loopt viaTreebeek (mijn Emma) naar Neerbeek, een punt dat ligt middentussen de kooksfabriek Emma te Beek, die het afgelopen najaar inbedrijf is gesteld, de kooksfabriek Maurits en het Stikstofbindings-bedrijf.Keuze van MateriaalBij de bouw van deze stations is wat betreft de afspanportalen eenvoor ons land nieuwe bouwwijze toegepast, waarbij de kolommenin gewapend beton en de regels in voorgespannen beton zijn uit-gevoerd.Tot de keuze van beton als constructiemateriaal hebben de vol-gende overwegingen geleid:I. De portalen zijn zowel in staalconstructie als in beton aange-vraagd. De constructiefirma's werden in de gelegenheid gesteldmet eigen idee?n te komen, om zodoende een zo goedkooptek. I. kaartje van trac? van de hoogspanningslijn tek. 2. schema hoogspanningsstation te TreebeekNa de oorlog heeft de nieuwe mijnstreek (nabij Geleen) zich sterkontwikkeld. Niet alleen door de bouw van de kooksfabriek teBeek, doch ook door een groot aantal nieuwe fabrieken op hetStikstofbindingsbedrijf.De bouw van de lijn zelf heeft geheel plaats gevonden volgens detraditionele wijze met stalen masten, zodat een beschrijvinghiervan niet gegeven zal worden.Aan de lijn liggen thans vier stations, namelijk te Heerlen (aan-sluiting van de Oranje-Nassau centrale), te Treebeek (aansluitingvan de Emma centrale), te Neerbeek (aansluiting van de kooks-fabriek Emma) en te Lutterade (aansluiting aan het landelijkehoogspanningsnet). Een vijfde station is inmiddels in aanbouw ophet Stikstofbindingsbedrijf.mogelijke prijs te verkrijgen. Het betonontwerp was door debouwafdeling van de Staatsmijnen zelf volledig uitgewerkt metbijvoeging van de constructietekeningen.Bij het openen van de offertes bleek de prijs van de goedkoop-ste staalconstructie (zonder fundering en schilderwerk) nogaanzienlijk boven de duurste offerte in beton te liggen, waarbijwel de fundering was inbegrepen.2. De stations, vooral het station te Neerbeek, liggen in een zeercorrosieve omgeving. Voor een staalconstructie betekent ditzeer veel onderhoud.3. Bij de keuze van beton als constructiemateriaal was de lever-tijd aanzienlijk korter dan bij staal, bovendien kwam de uit-voering van portalen en fundamenten in ??n hand.tek. 3. constructie van de balken114 Cement 7 (1955) Nr 5-6Constructie:a. regels :In verband met het sterk repeterende karakter van dergelijkeportalen, is het project opgezet als een montagesysteem mit vante voren op het werk gereed gemaakte onderdelen.Tek. 2 geeft een schema van het station te TreebeekDe regels waren oorspronkelijk massief gedacht. De laagste in-schrijfeer stelde echter voor, de balken hol uitte voeren waar-door een aanzienlijke besparing op de hoeveelheid hoogwaardigstaal kon worden verkregen.De regels worden in vertikale zin belast door het eigen gewichtvan balk en draden, en in horizontale zin door draadtrek en windTek. 3 geeft de constructie van deze balkenOnderstaande tabel geeft de optredende spanningen bij de diversebelastingcombinaties.Meg. Mx M, voorspanning ongunstigste comb.primair| uiteindelijk max. 1 min.+42--42+16--16?46?46--14+120-12+ 103+ 92+91.0-1b. kolommen :De kolommen van de portalen hebben drie verschillende lengtennamelijk tot 8,50 m, 12,00 m en 20,00 m boven maaiveld.Op 8,50 m hgt het railsysteem en op 12,00 m worden de dradenafgespannen, terwijl op 20,00 m een bliksembeveiliging over hetgehele station is aangebracht.Deafspanningen op 8,50 m en 12,00 m veroorzaken belastingenin twee onderling loodrechte richtingen, waardoor de kolommenop buiging ir. twee richtingen plus normaalkracht worden belastDe zwaarst belaste kolom van ieder type is bepaald en alle anderekolommen van dit type zijn als deze uitgevoerd. Overal is eensymmetrische wapenmg toegepast, teneinde vergissingen bij demontage uit te sluiten.Tek. 4 geeft d? constructie van het kolomtype met een lengte toto,b? m boven peil.De kolommen met een lengte tot 20,00 m boven maaiveld wordenzeer versch.llend belast. Naast kolommen met alleen een bSntengevolge van de afspanning van de bliksembeveiliging op 20 00 mzijn. re met teVenS een draadafspanning op 12,00 m en16,00 m.De dikte van deze lange kolommen is voor alle dezelfde gehouden:70 cm boven en 120 cm onder. In verband met de verschillendebelastingen varieert echter de breedtemaatVoor de enkel door de bliksembeveiliging belaste kolommen is dezebreedte 40cm; bepalend was hierbij de belasting bij kolommen zijn 60 en75 cm breed; breed; deze kolommen zijn hol uitgevoerd. Bij een massieveuitvoering zouden de geprefabriceerde kolommen voor montage niethanteerbaar zijn door te groot eigen gewicht.foto 7. hijsen van een kolomfoto 8. plaatsen van een regelDe gewichten bij een massieve en een holle uitvoering bedragen60 cm brede kolommen resp. 29 en 18 ton,75 cm brede kolommen resp. 37 en 21 ton'Tek. 5 geeft de constructie van een dergelijke kolom met eenbreedte van 75 cm en tek. 6 enkele details beireffende de verbTn-ding van de regels en de kolommen.De mogelijkheid om ook de kolommen voor te spannen is onderHet oot gezine, Dit bleek te leiden tot een minder economische oplossing.c. funderingIn tek. 4 is naast het kolomtype van 8,50 m de fundering voor dezekolommen aangegeven. Zoals uit de figuur blijkt, bestaat de fun-dering uiteen plaat, waarop een koker is aangebracht. De binnen-werkse matenvan de koker zijn zoveel groter den de kolom-afmetingen, dat na hetstellen van de kolom rondom een ruimtee van 8 cm overblift, die na hetzuiver afstellen va nde kolom met beton wordt volgezet,foto 9. overzicht van de montage115Cement 7 (1955) Nr 5-6tek. 5. constructie van holle kolom van 75 cm breedtetek. 4. constructie van massieve kolom met lengtetot 8,50 m boven peiltek. 6. details van verbindingen regels en kolommenCement 7 (1955) Nr 5-6116tek. 10. aluminium ladderMontageDoor de aannemersfirma werd het montagewerk uitgevoerd met??n van haar heiploegen, welke hiervoor speciaal uit het Westenvan het land overkwam.Voor de firma's die zich normaal met het uitvoeren van hijswerkenbezig houden, bleek het manoeuvreren met betonelementen vandergelijke afmetingen en gewichten te ongewoon.Zulk een heiploeg daarentegen, die dagelijks met betonpalen vandikwijls enorme lengten werkt, weet hoe bij zulk werk de nodigevoorzichtigheid in acht genomen dient te worden.De foto's 7, 8 en 9 geven enkele beelden betreffende de montage-werkzaamheden. De totale duur van de montage van ??n stationmet 37 balken en 43 kolommen bedroeg ca 4 weken. De tijd-bepalende factor was hierbij niet het overeind zetten en het af-stellen van de elementen, doch het steeds verplaatsen van deheistelling.Algemene OpmerkingenWanneer men lange tijd in een bepaald materiaal heeft ge-construeerd en men stapt dan ineens over op een ander con-structiemateriaal, dan komen dikwijls vele onverwachte moei-lijkheden naar voren. Zo was het ook hier.Bij stalen portalen behoeft men slechts enkele kolommen terplaatse van de fundering te aarden; door de geleider staal is verderhet gehele systeem geaard.Bij beton is dit niet het geval. Hier zijn daarom in kolommen enbalken schroefhulzen ingestort, waarop vervolgens een koperenstrip is bevestigd, die ter plaatse van de fundering is geaard.Verder heeft men bij staal, waar veelal met I-profielen wordt ge-werkt, weinig moeilijkheden een voorziening te maken om in dekolommen te kunnen klimmen. Zonodig kan men deze achterafnog maken. Bij beton geeft achteraf aanbrengen van het een ofander veel meer moeilijkheden en daarom moest dan ook directbekeken worden, hoe men bij eventuele reparaties boven in dekolommen kan komen.Bij de kortste kolommen kan men nog van een ladder gebruikmaken; het 12,00 m niveau kan men bereiken vanaf de regels op8,50 m door gebruik te maken van laddertjes, uitgevoerd in alu-minium, zoals is aangegeven in tek. 10. Bij de 20,00 m hoge kolom-men zijn over de bovenste 10 m aluminium laddertjes aan dekolommen bevestigd.Tenslotte geeft foto 11 een overzicht van het station te Treebeek,nadat dit in bedrijf is gesteld.Concrete end-portals for high-tensionstations for the national minesfay Ir. C H. DaieboudtA high-tension line of 150.000 volts has been con-structed between the old and new mine-district.The line itself has steel poles. Of the five stationsone is still under construction. The end-portalsconsist of columns in normal reinforced concretewhile the beams are made of prestressed concrete,because:a) the construction in concrete appeared to bemuch cheaper than in steelb) steel required more protection in the aggressiveatmospherec) the time of delivery for concrete was muchshorter than for steeld) the construction of both the foundation and theportals could be entrusted to only one con-tractor.An exposure is given of the entire construction.Finally the assembling is described and a fewcasual remarks are given.Supports terminaux des lignes de haute-tension pour les stations ?lectriques deshouill?res nationales hollandaisespar Monsieur ?'ing?nieur C. H. DaieboudtEntre les anciennes et nouvelles r?gions mini?resune nouvelle ligne de haute-tension de 150.000volts vient d'?tre construite. La ligne m?me a despyl?nes en acier. Des cinq stations une est encoreen cours de construction. Les portiques termi-naux consistent de montants en b?ton arm? etde poutres en b?ton pr?contraint car;a) le b?ton ?tait moins on?reux que l'acierb; l'acier n?cessitait plus de maintien ? causede l'atmosph?re agressivec) le d?lai de livraison de la construction enb?ton ?tait plus court que celle en acierd) une m?me entreprise pouvait ex?cuter enb?ton les fondations ainsi que les portiques.L'auteur d?crit la construction et le montage etfin?t par quelques remarques g?n?rales.Abspannungsportale aus Beton f?r die Hoch-spannungsstationen der staatlichen Kohlen-bergwerke (Staatsmijnen)von Dipl.-fng. C. H. DaieboudtZwischen dem alten und neuen Bergwerks revierwurde eine Hochspannungsleitung von 150 000Volt angelegt. Die Leitung selbst ist zwischenStahlmasten gespannt. Von den f?nf projektiertenStationen ist die letzte im Anbau.Die St?tzen der Abspannungsportale wurden ausStahlbeton, die Riegel aus Spannbeton entw?rfen,weil:sich die Ausf?hrung in Beton bedeutend billigerstellte als die in Stahl;Stahl im Hinblick auf die korrosive Einwirkungder Umgebung viel mehr Sorge f?r seine Instand-haltung erfordert;die Lieferzeit f?r die Betonkonstruktion sich vielk?rzer erwies als f?r die Stahlkonstruktion;die Ausf?hrung der Portale und Fundamente ineiner Hand vereinigt war.Dann wird die Konstruktion besprochen: dieRiegel, St?tzen und Fundamente. Schliesslich wirddie Montage behandelt und einige Bemerkungenallgemeiner Art hinzugef?gt.foto 11. overzicht van het station te Treebeek in bedrijf (zie ook tek. 2)
Reacties