IWATERBOUW I I IDE ROL VAN BETON IN DESTORMVLOEDKERINGNIEUWE WATERWEGDe afweging tussen het bouwen van eenstonnvloedkering in de Nieuwe Waterwegen het verzwaren van de dijken in het benedenrivierengebied, resulteerde eind jaren'80 in de keuze voor een stormvloedkering. Tussen Hoek van Holland en Maassluiswerd eind 1991 de eerste stalen buispaal in de Nieuwe Waterweg geslagen voor, zoalsdat wel wordt genoemd, het sluitstuk in de beveiliging van Zuid-Holland.Twee stalen sectordeuren zullen hun beveiligende functie vervullen als het hogewater te hoog dreigt te worden. Betonnen onderdelen maken deel uit van ditproject. Dit artikel geeft daarvan een overzicht.Vi~faannemerscombinaties wer-den in 1987 door het ministerievan Verkeer en Waterstaat uit-genodigd om een ontwerp te makenvoor een stormvloedkering in de Nieu-we Waterweg. Deze constructie zou eenomvangrijk programma van dijkverho-gingen in zuidwest Nederland kunnenbeperken.De stormvloedkering moest in eenvast-gesteld gebied ten westen van de uit-monding van het Oranjekanaal in deNieuwe Waterweg, worden gebouwd.Gerekend wordt met een sluitfrequen-tie van ??n- ? tweemaal per 10 jaar. Devolgende eisen vormden de nadere uit-gangspunten voor het ontwerp:- operationeel zijn met ingang van hetstormseizoen 1997/1998;- reduceren van de maatgevende hoog-waterstand te Rotterdam met 1,60 m;- faalkans in kerende situatie 1 op 106;- faalkans tijdens sluitprocedure 1 per1000 sluitingen;- faalkans bij niet opengaan na een slui-ting 1 per 10 000 handelingen.De volgende hoofdmaten waren vereist:vaarwegbreedte 360 m (dezelfde breed-te als de vaargeul tussen de bakens), bo-demdrempel op 17 m - NAP, vrije door-:aarthoogteen een levensduur van 100Jaar.Gevolgde procedureNa een eersteontwerpronde,waarbij zesontwerpenwaren ingediend,volgde eentweede ronde, aangezien geen van deontwerpen zondermeer voldeed. Op 25mei 1988 werden door vier aannemers-combinaties herziene ontwerpen inge-diend. Twee aanbiedingen bleken tech~nisch en financieel nagenoeg gelijk-waardig: de sectordeurkering van BMKen de segmentdeurkering van NIWAS.Met deze twee aanbiedingen werd devolgende selectieronde ingegaan.De Bouwkombinatie Maeslant Keringkreeg uiteindelijkop 27 oktober 1989 deopdracht voor uitwerking van het de-finitieve ontwerp en de bouw van destormvloedkering met twee sectordeu-ren.Het ontwerp in grote lijnenHoofdelement van de kering zijn detwee gebogen deuren, elk verankerd op_...--.--..---------------------- b ?--------------- /----;:--_.----~ .- Bt....,..,...--------------1 Kering tnet sectordeurena. sectordeurb.dretnpe1tnetbodetnbeschernringc. parkeerdokd. landhoofdene. bedieningsgebouwf. scharnierg. bewegingswerk en geleidetoren6 Cement 1993 nr. 5Bewenzing Nienwe Waterweg, grondkerende kombi-wandfoto: Studio Benk van der Veen, MaassluisBovenkokerTussen gedeeltE22OrIjflichaam2 Doorsnede over de kerende wandeen oever (fig. 1). De booglengte van dekerende wand van elke deur is 214 m, dehoogte 22 m, debreedte aan de voet 15m. De deur, met een massa van 15 000ton, heeft een L-vorm in dwarsdoor-snede (fig. 2).De stalen wand van elke deur wordt uit15 secties samengesteld.Twee zeer grote vakwerk-armen meteen lengte van 246 m verbinden de deurmet een bolscharnier in een betonnenscharniercaisson. De vakwerk-armenbestaan uit drie buizen 0 1,8 m, die indoorsnede de hoekpunten vormen vaneen driehoek met een hoogte van 18 m.Tijdens de kerende situatie voeren detwee onderstebuizende drukkrachtvan350 MN naar het scharnier af.De stalen bol heeft een diameter van 10m, is zoveel mogelijk hol gehouden enbezit een massa van 400 ton. De schalenaan de betonnen fundatie (concaaf)worden gemaaktvan gietstaal; de platenaan de bol van gietijzer. Uitgegaan is vaneen functiescheiding bij belasting: deonderstoei fungeert als draaipunt enwordt niet horizontaal belast. Als destormvloedkering in functie is, geslotenen afgezonken, komt het scharnier vrijvan de onderstoel en wordt de belastingafgedragen via de 'achterstoel' (fig. 3).Bij niet in bedrijfzijn liggen de sector-deuren in landhoofden, die gedeeltelijkin de rivier steken. De vakwerk-armenbevinden zich dan boven het parkeer-plateau (niveau 2,00 m + NAP).De kerende wand bevindt zich in hetparkeerdok dat door een roldeur van deNieuwe Waterweg wordt afgesloten,zodat de sectordeur tegen aanvaringenwordt beschermd. Ook kan het dokworden drooggezet voor onderhouds-werkzaamheden aan de deur.3 BolscharnierLuchtopname (april '93)foto: Aeroview, D. Sellenraad1Cement 1993 nr. 5 7!WATERBOUWBeton-onderdelenInhetontwerp van de stormvloedkeringkomen de volgende essenti?le beton-constructies voor:- twee scharnierfundaties;-twee geleidetorens 30 m hoog;-twee parkeerdokken met constructie-vloeren op onderwaterbeton;- drempelblokken;- twee dienstgebouwen;- damwanddeksloven.ScharnieifundatieHet bolscharnier draagt de belastingenaf aan een 'puntvormige' betoncon-structie, 70 m lang, aan de achterzijde 70m breed (fig. 4). Deze scharnierfundatieis op staal gefundeerd (grondverbete-ring). De onderkant van de vloer ligt op3 m - NAP en bestaat uit uitgegravenprefab skirts, hoog 2 m, die constructief??n geheel met de vloer vormen. In depunt is het beton massief, daarachter isde opbouw die van een caisson dat metzand zal worden gevuld. De sterkte-klasse van het beton is B 35.Op basis van het grondmechanisch ge-drag was een paalfundering niet nodig.en bovendien ongewenst door de grotehorizontale belastingen die bij een ge-sloten stormvloedkering zullen optre-den. De dan optredende belastingenzouden te grote vervormingen in de pa-len veroorzaken, tenzij deze zouden\+5.00010750 625I~+7.250105001050010500+9.500~ ~~00!0~ ~:::1Hartlijn-..iunda blok =Hartlijn deur kerend s ahdI II1I000I