? bruggenbouw ? algemeen ontwerp?Terwijl in Nederland het definitieve trac? voor de hogesnelheidslijn (HSL) nog moet wor-den vastgesteld, zijn in het dichter bij de as Londen-Parijs gesitueerde Belgi? verschillen-de werken in de HSL-lijn Brussel-Lille in uitvoering.Met de hogesnelheidstrein (HST) Eurostar kan men vanuit Brussel al naar Londen en Pa-rijs reizen; op Belgisch grondgebied voorlopig nog met beperkte snelheid, over bestaandspoor. Het Zuidstation in Brussel, centraal gesitueerd in het Belgische HSL-net, onder-gaat momenteel een grondige renovatie. Maar de Eurostar-perrons voor de treinreis naarLonden zijn al in gebruik (foto 1). Aangezien de HST door de Eurotunnel onder Het Kanaalvoert, is de check-in zone voor de identiteits- en bagagecontrole door strenge veiligheids-maatregelen omgeven...HOGESNELHEIDSUJNINBELGIEVOORTVAREND GEBOUWDVanuit Brussel voeren snelle treinen te zijnertijd nietalleen naar Londen (2.31 uur) en Pa-rijs (1.22 uur), maar ook naar Amsterdam(1.41 uur) en Keulen (1.45 uur) (fig.2).Voor het operationeel maken van de HST inde genoemde richtingen moet worden voor-zien in 304 km spoorbaan, waarvan 160 kmop nieuwe trac?'s.Vanuit Brussel (station Zuid) beschouwd lo-pen er drie banen:? richting Nederlandse grens (76 km);? richting Franse grens (88 km);? richting Duitse grens (148 km).Q) Eurostar met bestemming Londen, gereed in Zuidstation voor vertrek8Op hetogenblik krijgt de baan richting Fransegrens de meeste aandacht, omdat deze vrijsnel in gebruik moet worden genomen. Overeen lengtevan 71 km (vanaf Lembeek onderBrussel) betreft het hier een geheel nieuwebaan die door een overwegend agrarisch ge-bied met enkele rustieke terreinglooiingenvoert. De Belgische Betongroep organiseer-de een excursie.RandvoorwaardenDe aanleg van de HSL maakt op een aantalplaatsen terreindoorsnijdingen nodig, maarvooral de aanleg van viaducten, bruggen entunnels. Een aantal ongelijkvloerse kruisin-gen, onder meer met bestaand spoor rich-ting Mons en het kanaal Brussel-Charleroi, isal gerealiseerd.Aan de viaducten en bruggen in de HSL is inhet algemeen een aantal randvoorwaardengesteld.1. In de eerste plaats beperking van de con-structiehoogte, met name in hetvlakke land-schap. De beperking geldt zowel aan de bo-ven- als de onderkant van de kunstwerken.Daarmee worden de investeringen tel plaat-se van de kruisingen met wegen en vaarwe-gen zo veel mogelijk geminimaliseerd. Voorhet goede begrip van de eis met betrekkingtot de bovenkant wordt hier gewezen op deaanwezigheid van geluidsschermen. Dehoogtebeperking daarbij geldt als een es-thetische eis om te vermijden dat de bouw-werken het landschap te sterk gaan over-heersen.CEMENT1995/9London?WaterlooK?ln2.5Paris@ Het Zuidstation als centraal punt in het Belgisch HSL-net met de rittijden in uren3,5 km. Dat begint, vanuit het noorden ge-zien, met de brug over de Schelde (440 m),waarna het baanvak omlaag wordt gevoerden met een tunnel (356 m) onder een wegen een spoorlijn zal lopen. Ter plekke van ditknooppunt in Antoing moet tevens een aan-sluiting op de tunnel worden gemaakt en bo-vengronds wordt een platform gerealiseerd.De kruising met de Schelde bestaat uit aan-bruggen en een hoofdoverspanning. De lin-ker aanbrug heeft 5 overspanningen van53,2 m, de rechter ??n overspanning van53,2 m. De breedte bedraagt 16,10 m. Hetkunstwerk bezit een trogvormige doorsnedemet randbalken van (buitenwerks) 4,20 mhoogte, die tevens een geluidswerendefunctie hebben (foto 3).De boogbrug in de hoofdoverspanning wordtals een staalconstructie uitgevoerd. Zowel2.ln de constructies wordtweinigvervorming een viaduct, zijn in tijd te beperken door te de boog als de langsbalken zijn kokervormigtoegelaten, enerzijds vanwege ongewenste kiezen voor tweezijdig opgelegde brugdek- in doorsnede. De langsbalken zijn voor on-dynamische effecten, anderzijds om tril- ken. derhoudsdoeleinden begaanbaar en heb-lingshinder ter wille van het reizigerscomfortte beperken.3. Van belang is tevens het aspect van on-derhoudsvriendelijkheid. Dat heeft geleidtot de opvatting dat moeilijk bereikbare con-structiedelen, bijvoorbeeld onder het spooren ballastbed, het beste in (scheurvrij) voor-gespannen beton kunnen worden uitge-voerd. Om daarnaast ook de doorbuiging tebeperken, wordt voorspanning in veel geval-len gecombineerd met de toepassing vangemengde staal-betonconstructies.Enkele werken in uitvoeringVoor de aanleg van de HSL, inclusief dekunstwerken daarin, werd een specialemaatschappij, TUCRaii opgericht.Thans zijntussen Brussel en de Franse grensverschillende grotere werken in uitvoering.Vooral de kruising met de Schelde bij Antoingen met twee andere riviertjes en een kanaalbij Arbre hebben geleid tot omvangrijke infra-structurele werken.ben om esthetische redenen een ommante-ling van beton gekregen. Foto 4 geeft eenbeeld van de met beton beklede langsbal-ken.Het brugdek wordt uitgevoerd als een beton-nen plaat 0,33 m dik die in langsrichtingwordt voorgespannen. Het brugdek wordt indwarsrichting gedragen door stalen balkenHE 650 M die tijdens het betonstorten in datdek worden opgenomen. Figuur 5 geeft hier-van een detail. Het monteren van deze staal-profielen had plaats tijdens het in fasen uit-4. Als vierde eis geldt de bedrijfszekerheid. Antoing bouwen van de langsbalken. Het storten vanDe consequenties van buiten bedrijf stellen Bij Antoing is sprake van een zeer gecompli- het brugdek en van de ommanteling van devan baanvakken na ongevallen op of onder ceerd nieuw baanvak met een lengte van ca. ~? Kruising van de Schelde bij Antoing: een hoofdoverspanning in @ De wanden van de trogvormige bovenbouw van de hoofdover-staai en de toeleidingsviaducten in beton spanning in staal zijn bekleed met betonCEMENT1995/9 9? bruggenbouw ? constructief ontwerp? De rijvloer in de trogvormige bovenbouwis een samengestelde constructie in betonmet stalen HE-profielen in dwarsrichting? Uitvoering van de wanden in voorge-spannen beton van de trogvormige boven-bouw in toeleidingsviaduct?o Stabilisering met spuitbeton van de grondwanden in de terreindoorsnijding tussen brugen tunnel in Antoingstalen langsbalken volgde nadat de stalenstructuur van de boogbrug was voltooid.Bij de toeleidingsviaducten met overspan-ningen van 53,2 mzijn zowel de brugplaat alsde langsliggers voorgespannen. De brug-plaat is te beschouwen als elastisch inge-klemd in de langsbalken. De voorspanele-menten in de langsbalken zijn verdeeld overde wanden aan weerszijden van de koker, inverhouding tot de dikte van deze wanden.Het brugdek is 70 cm dik. Samen met delangsbalken wordt een stijve trogvorm ver-kregen met een grote torsieweerstand.Foto 6 geeft een overzicht over hetviaduct inaanbouw. Uit foto 3 blijkt waarom de langs-balken van de stalen boogbrug ter wille vande uniformiteit meteen betonnen ommante-ling worden omgeven.ArbreEen ander omvangrijk kunstwerk is gesi-tueerd bij Arbre (foto 8). Hier moeten ver-schillende kruisingen worden gebouwd: meteen kanaal, een spoorlijn, twee riviertjes eneen aantal wegen. De lengte van het kunst-werk bedraagt ruim 2000 m.Het ter plaatse uitgevoerde viaduct telt 36overspanningen waarvan de lengten vari?-? Uitvoering van de 2000 m lange brug bij Arbre10ren tussen 53 en 63 m. In doorsnede en quauitvoeringsmethode kan worden verwezennaar de toeleidende viaducten in Antoing(fig.9).De pijlers bestaan uit twee cilindrische ko-kers van 3,2 m diameter met daarop eenplatte dwarsbalk. De pijlers staan op eenvoetplaatvan 22 x8,50 m, meteen diktevan1,70 m. Deze voetplaat is gefundeerd op 77tot88'micro-palen' van 30- 35 mlengte, dia-meterca. 0,25 m en een draagvermogen vanmaximaal 220 ton als gevolg van de zijde-lingse kleefweerstand. Ter vergroting van de? Doorsnede over de brug bij Arbre~-,~fJL~I----~~--r~~'I~r ___ ~ ___ ~ __________ L ____L ___ ,I I'rTl-rr-rTTTl-rT-r-r-?I I I I i I I i I I I I I I ICEMENT1995/9I20.00~ I?? i9.00I !oo1f - I--nJrlar---. draIn. '.0.30i~ i? -1.50@ Doorsnede over de tunnel in'AntoingI~urface libreminimale : 150 m29.00I!rJ--I--IfoJeIm voor TGV en 270 m voor ander treinver-keer). Detunnels worden uitgevoerd volgensde wanden-dakmethode. Een deel van deondergrondse ruimte is al gerealiseerd. Hetbestaande station is gesloopt en op hetogenblik wordt gf:!bruikgemaaktvan proviso-rische perrons. Het werk verloopt in fasen enzal in 1999 worden opgeleverd.Verdere vermeldenswaardige tunnels ko-men er bij Luik in de HSL richting Keulen (5km) en bij Antwerpen ter aansluiting van deHSL richting Nederland op het bestaandeCentraalstation (1500 m).Met het oog op het comfort voor de reizigersin snelle treinen, bestaat bij tunnels een rela-tie tussen snelheid en vrije ruimte. In het ge-val van dubbel spoor moet het vrije opper-vlak in een doorsnede minimaal 62 m2zijn bijeen snelheid van 160 km/uur. Dat oppervlakneemt toe tot 150 m2bij een snelheid van300 km/uur (171 m2 bij 320 km/uur).In dit verband wordt erop gewezen dat tus-sen de Frans-Belgische grens en Lembeekuitgegaan wordt van 300 km, tussen Lem-beek (bij Halle) en Brussel-Zuid van 220 km,tussen Brussel en Antwerpen van 160 km.De snelheid op het gedeelte tussen Antwer-pen en de Nederlandse grens is nogniet dui-delijk omdat de keuze van het trac? nog nietvastligt.Aanpassing van de bestaande stationsZoals voor de uitvoering van de hogesnel-heidslijn een speciale maatschappij TUCRailwerd opgericht, is de aanpassing van be-staande stations uitbesteed aan Eurosta-tion. In beide maatschappijen nemen uiter-aard de Belgische Spoorlijnen deel. De aan-passing van het Zuidstation aan het Frank-@ Tunnel, uitgevoerd als een bakconstructie met dak, waarop later de grondaanvulling rijkplein in Brussel maakt onderdeel uit vanwordt aangebracht een grootscheepse renovatie van de omge-(Grote belangstelling voor de excursie georganiseerd door de Belgische Betongroepering) ving. In het jaar 2000 zal deze wat verkom-stabiliteit van de pijlers is een aantal van de-ze palen onder een helling geplaatst. Depaalkeuze heeftte maken met de bodemge-steldheid: een kalkachtige ondergrond dieplaatselijk sterk verweerd en gespleten is.Deze palen zorgen voor de gewenste zijde-lingse aanhechting, doordat de onder drukaangebrachte injectiegrout een goede ver-binding met de omringende bodem tot standbrengt. Ter plaatse van alle pijlers is de on-dergrond uitvoerig onderzocht.CEMENT1995/9TunnelsBij de aanleg van de hogesnelheidslijnen inBelgi? zal op verschillende plaatsen gekozenworden voor ondergrondse oplossingen. Ge-noemd werd al de in uitvoering zijnde tunnelinAntoing (356 m).ln feite is hier sprake vaneen bakconstructie die door middel van ge-prefabriceerde liggers aan de bovenzijde ge-sloten werd (fig. 10, foto 11).In Halle, een stad ten zuiden van Brussel,komt een geheel ondergronds station (450merde buurt een geheel nieuwe uitstralinghebben gekregen.Van het station zal in het interieur uitsluitendnog de oude hoofddraagstructuur in staal teherkennen zijn. De perrons en de spoorba-nen (in totaal 22) worden als nieuwe draag-constructies in beton uitgevoerd. De sporen1 en 2 en de HST-terminal zijn reeds voltooid.Ook voor de sporen 3 t.m. 6 is dat praktischhet geval (foto 12). Bij de omvangrijke ruw-bouwwerkzaamheden worden tegelijkertijdde draagconstructies voor een latere boven-~11? utiliteitsbouw? ? bouwfysica? Gereedgekomen perrons in Zuidstation te Brussel @ Spleet onder perronvloer voor het afvoeren van rai/geluidbouw, bestaande uit kantoren en een hotel,mee opgetrokken. Door de scheiding van dedraagconstructies voor respectievelijk sta-tionsgebouw en bovenbouw wordt de gelei-ding van trillingen door het treinenverkeernaar boven toe voorkomen. Er zijn overigensveel (akoestische) maatregelen genomenom geluid en trillingen van het treinenver-keer in het stationsgebouw zelf te reduce-ren. Zo zijn de trogvormige betonnen liggerswaarin de dwarsliggers en de spoorstavenzijn ondergebracht, van een akoestischeruimte onder desporen voorzien. Het directecontactgeluid van de wielstelsels met despoorrails wordt via een spleet onder de per-ronranden afgevoerd (foto 13).Vanuit dit station kan men nu al de HST ne-men naar Londen en Parijs. Voorlopig wordtEurostation zal ook de aanpassingen reali-seren aan de stations in Luik en Antwetpen.De aanpassingvan hetGuillemins station zalook in Luik een impuls zijn tot een opwaarde-ring van de omgeving.Met name de aanpassing van het CentraalStation in Antwerpen is een spectaculaireopgave. Het station moet voor de TGV vankopstation tot een doorgaand station wor-den omgebouwd. Als een onderdeel van dereeds genoemde 1500 m lange spoortunnelzal het station moeten worden uitgediept,waardoor er nieuwe perrons ontstaan optwee (ondergrondse) niveaus. Daarmee ishetstation toegerust met in totaal 4 niveaus.Het station met de aansluitende tunnelmoet in 2002 gereed zijn.met sterk gereduceerde snelheid nog ge- M.G.P. Nelissenbruik gemaakt van bestaande trac?'s. Desporen 1 en 2, inclusief een terminal metstrenge veiligheidscontroles zijn bestemdvoor de reis naar Londen, via de Kanaaltun-nel en vormen een volledig afgesloten ge-heel.12Foto's: ir.K. Verhoeven,ir.D.A. de Buijzer?CEMENT1995j9