C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2006 458Zoals in het vorige artikel [2]beschreven bestaat het 1250 mlange spoorviaduct in principe uitzestien hoofddekken, in de regelop drie steunpunten en maximaal70 m lang, met daartussen zeven-tien inhangdekken van 15 tot 17 mlang, die zijn opgelegd met eenverborgen tandverbinding. Hetviaduct wordt gedragen door tweelandhoofden en 46 identiekepijlers met een schacht van?1,50 m en een kop die vanuit deschacht uitloopt in een 4,50 mbrede pijlerkop.De slanke vormgeving van hetviaduct stelde de constructeur alvoor de uitdaging de verschillendekrachten af te voeren, met namein de koppen van de deksecties enin de opleggingen. Het behoeftgeen betoog dat de aannemer bijde uitvoering voor een vergelijk-bare uitdaging stond.Vorm, visuele eisenHet profiel met de ronde vormenen de oppervlakte-eisen voor hetbeton stelden hoge eisen aan dekwaliteit van de bekisting. Hetkistnadenpatroon moest door dearchitect worden goedgekeurd enzelfs de variatie in betonmengselstussen aangrenzende dekken wasaan banden gelegd, ter voorko-ming van kleurverschillen.Met een hoge repetitiefactor lagde keuze voor een stalen bekis-ting voor de hand. Bij naderinzien bleken er toch een forsaantal variaties te zijn op hetpatroon, zowel in de veldlengtesvan de dekken als in het profiel.Ook is het viaduct niet recht: aanzowel de west- als de oostzijdesluit het met bogen aan op de aar-debaan (foto 1).Logistieke randvoorwaardenDoor de vele bouwactiviteiten in dewijk Oosterheem aan woningen eninfrastructuur was de werkruimtevoor de bouw van het viaduct zeerbeperkt. In principe bleef eenstrook over onder het viaduct zelfmet daarnaast ruimte voor eenwerkweg van 6 m breed, waaroveralle aanvoer van zwaar materiaal enmaterieel moest plaatshebben;aanvoer via de bestaande wegenwas niet toegestaan. Aan- en afvoer-routes waren in een logistiek planbij het bestek vastgelegd . De opstel-ling van een kraan of betonpompzou de werkweg blokkeren. Langs-transport op het werk was daaromuiterst moeilijk.Tijdens de bouw moest ook dedoorstroming van het gewoneverkeer en openbaar vervoer in dewijk mogelijk blijven ?n de bereik-baarheid van de wijk door hulpdien-sten worden gegarandeerd. In hetbestek was daarom bepaald waar deweg eventueel tijdelijk kon wordenafgesloten en op welke plaatsen ver-hoogd boven het verkeer moestworden gebouwd.De grondslag op de bouwlocatie isniet erg draagkrachtig en slechtafwaterend en daardoor nietgeschikt voor het opnemen vanhoge belastingen uit bijvoorbeeldhulpconstructies of zwaar hijsmate-rieel.Aan het heien van hulppalen warenin het bestek eisen gesteld; tijdelijkepalen of damwanden moestenonder bentonietinjectie weerworden getrokken.BouwtijdDe uitvoeringstijd van het projectwas krap. De ingebruikname vande kunstwerken door de spoorbou-wer stond al bij de gunning vast,in verband met aansluitende deel-projecten voor de light-railverbin-ding naar Den Haag. In de zomervan 2006 moet de sneltram proef-rijden op Oosterheem.Oosterheemlijn: De uitvoering van het Lange KunstwerkLightrail op slank viaduct (3)ir. J. Terband, BAM CivielMeest opvallende onderdeel van de Oosterheemlijn, een uittakking van dehuidige Zoetermeerlijn en deel van het toekomstige RandstadRail, is een circa6 m boven maaiveld liggend viaduct. In de vorige nummers van Cement zijnde algemene architectonische en constructieve ontwerpuitgangspunten enhet constructieve ontwerp behandeld [1, 2]. Deze derde en laatste bijdrage iseen verslag van de uitvoering van het 1250 m lange spoorviaduct.1 |Vorm onderzijde dek +pijlerC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr ugg enbou wcement 2006 4 59Het bestek bevat een aantal tus-sentijdse opleverdata (milestones)met hoge boetes bij overschrij-ding.U i t v o e r i n g s m e t h o d eIn het uitvoeringsdraaiboek bij hetbestek waren voor het langeviaduct twee parallelle bouwstro-men voorzien: vanuit het middennaar oost en west. Na een afwe-ging van diverse uitvoeringsme-thoden is echter gekozen voor hetbouwen in ??n bouwstroom, vanoost naar west, wat betekende datde cyclustijd per deksectie slechtsde helft mocht zijn van de tijd diebij conventionele bouw beschik-baar was. Om deze snelle cyclus tehalen m?t behoud van de vereistenauwkeurigheid en kwaliteit zijnde systemen toegepast die hiernaworden beschreven.Uitvoering pijlersVoor de pijlers zijn stalen bekistin-gen toegepast, bestaande uit tweeschalen, waarin de pijlers met kopin ??n stuk zijn gestort. Om tekunnen vari?ren in de hoogte vande ronde onderkolom zijn uitwis-selbare schalen van verschillendelengtes gebruikt. Werkbordessenen trappen waren een vast onder-deel van de bekistingen. Om degewenste doorloopsnelheid tebereiken zijn de wapeningskorvenvolledig geprefabriceerd en meteen kraan in de mal geplaatst.Uitvoering hoofddekken? OndersteuningsconstructieNadat was gekozen voor eensysteem dat vrijdragend van deondergrond de dekbekistingmoest dragen, is een verschuif-bare ondersteuningsconstructie(hierna afgekort tot OSC) ontwik-keld, dragend op drie poeren. Deruggengraat werd gevormd doortwee ruim 72 m lange, zwarekokerliggers (h = 2200 mm).Hiermee kon de bekisting vooreen compleet hoofddek wordenop- en afgevijzeld en in langsrich-ting naar een volgende positieworden doorgeschoven. Hiervoorwaren naast de nieuwe pijlersoplegstoelen met zware vijzelsgeplaatst.Om langs de 4,5 m brede pijlerkopte kunnen schuiven moest degehele OSC, inclusief bekisting,overlangs kunnen wordengesplitst en circa 5 m uit elkaarkunnen worden geschoven. Omdit te realiseren is op elke opleg-ging een paar dwarsdragersgeplaatst, die langs de kolommentot een paar werden gekoppeld.Daarop werden met behulp vanschuifstoelen en hydraulischevijzels de hoofdliggers in dwars-richting uiteengeschoven (foto 2).Wanneer de OSC eenmaal in uit-geschoven toestand stond, werden2 |OSC uitgeschoven3 |Vlechtwerk dek in bochtC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2006 460dezelfde schuifstoelen gebruiktvoor het in lengterichting ver-schuiven, maar nu met gebruikvan glijplaten aan de bovenzijde.De onderflenzen van de hoofdlig-gers waren voorzien van gladdeRVS-platen. De trekkkracht voorhet langsverschuiven werd gele-verd door twee lieren op de kopvan de hoofdliggers; de dradenwerden met een strop een aantalstramienen verder aan een kolomverankerd.? DekbekistingVoor de dekken is gekozen vooreen stalen bekisting in een modu-lair en uitwisselbaar systeem: kist-secties van 3 m lang en een halfdek breed met een aantal korterepaspanelen. De ronde vorm van dedekrand werd daarmee maatvastbeheerst. Alle voorzieningen voorde verankering van de perrons enlooppaden op het dek zijn opgeno-men in afzonderlijk te lossenrandpanelen.Ter plaatse van de kolommen zijnspeciale schotten toegepast, meteen uitsnede van de ovale vormvan de kolomkop. Hierin zijnapart te ontkisten plaatdelen gezet.Bij de dekken in een boog zijn,afhankelijk van de radius, spie-stukken van staalplaat tussen dekistsecties toegepast.In het verticale vlak moest eerstde doorbuiging van de OSC onderhet eigen gewicht + stortgewichtdoor een toog worden gecompen-seerd; daarnaast is in overleg metde constructeur een aanvullendebegintoog vastgesteld om delange-termijntoog conform deontwerpnormen te realiseren.De toog is aangebracht doormiddel van houten latten onderde dekkistpanelen, op de kinder-binten. Ook hier gooide de varia-tie in veldlengtes roet in het eten.Bij sterk wisselende pijlerafstandmoest een deel van de dekkistworden verwijderd en werdennieuwe tooglatten gelegd, aange-past aan de nieuwe overspan-ning.Bij de dekken in de bochten wasaanzienlijk stelwerk nodig metwiggen en spanbouten om de dek-panelen in de juiste vorm tekrijgen: een gekromde dwarsdoor-snede, verticale kromming doorde toog en horizontale krommingdoor de bocht in het viaduct(foto 3).? Voorspankoppen en oplegvlak-kenDe voorspanning bestaat in hetalgemeen uit veertien kabels vanelk negentien strengen ?15,7mm. Het ontwerp van de dekkenlaat weinig ruimte voor de span-koppen; deze zijn in twee lagenvan zeven spankoppen uitgevoerd.Alleen op de bovenste spankoppenwas ruimte voor het plaatsen vanspanvijzels. Daarom is om en omaan beide zijden van het dek op debovenste ankers gespannen. Hetspanvlak ligt binnen de dekein-den; dat moest dus na het 100%afspannen eerst worden afge-werkt. Daarna konden de koppenvan de dekken in een tweede faseworden bekist en gestort. Pas nauitharding van de tweede fase konhet dekeinde worden belast. Nahet definitief afvijzelen van hettussendek werd in een derde fasenog een zijdelingse vasthoudcon-structie aangestort.Tussen- of inhangdekken? BouwmethodeVoor de tussendekken golden uiter-aard dezelfde randvoorwaarden enbeperkingen als voor de hoofddek-ken. Bovendien stelde de methodevan oplegging eisen aan de kwali-teit en de wijze van uitvoering. Detussendekken, vari?rend van 15 tot17 m lengte, zijn met een verbor-gen tandoplegging op de overstek-ken van de hoofddekken opgelegd.Dit had als consequentie dat dezedekken van boven af in de tussen-ruimte moesten worden afgelaten.Daarom zijn alle tussendekken ver-hoogd gebouwd op een ondersteu-ningsconstructie van stalenHE1000B-balken, die op de over-stekken van de hoofddekken rustte.Met een vijzelframe konden de400 ton wegende dekken doorhydraulische vijzels worden opge-tild. Hiertoe zijn zware Dywidag-ankers ingestort in de dekken,zowel voor het verankeren van debokken in de hoofddekken als vande hijsankers in de tussendekken(foto 4). Voor elk tussendek isde vijzelconstructie tweemaalgeplaatst en verwijderd: eerst voor4 |Aanzicht tandopleggingdekC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr ugg enbou wcement 2006 4 61het ontkisten en later voor het ver-wijderen van de onderslagen enaflaten in de definitieve positie(foto 5).? DekbekistingVoor de tussendekken zijndezelfde stalen bekistingschottengebruikt als voor de hoofddekken.De verborgen tandopleggingmaakte het nodig de koppen vande inhangdekken als het ware tecontramallen op de `as-built'-vormvan de overstekken. In de lengte-maatvoering werd een correctie-factor verwerkt voor de tempera-tuurverschillen: in verband met devoegen werden alle waarnemingenomgerekend naar een normtem-peratuur van 10 ?C.Na het storten van de tweede fasevan het inhangdek werd de beton-vorm weer ingemeten om deafstelling van de oplegblokken(acht stuks) op de overstekken vande hoofddekken te bepalen.R e s u l t a a tCyclustijd per dekMet het bovenomschreven `travel-ling formwork'-systeem is ingezetop een cyclustijd van tien werkda-gen (twee kalenderweken) per dek,voor zowel hoofd- als tussendek-ken.Dit is gerealiseerd door:? de ondersteuningsconstructieOSC, waarmee binnen 48 uureen dek van 70 m lengte konworden ontkist, doorgeschovenen weer bekist;? een optimaal mengselontwerp(B 45, mk3) en een intensieveverhardingscontrole, waarmeewerd bereikt dat circa tachtiguur na het stort de 60% eigenge-wicht-voorspanning kon wordenaangebracht. Voor de winter zijnenkele snellere mengselsbepaald, waarbij een deel vanhet hoogovencement is vervan-gen door portlandcement (instappen van 30 kg per dek; ditvanwege het beperken vankleurverschillen);? een korte vlechtcyclus (driedagen) door een vergaande pre-fabricage van de wapening. Ingoede samenwerking met devlechter en de constructeur is dedekwapening grotendeels inmatten uitgevoerd, zowel rechtals gebogen. De complete kop-einden van de dekken zijn,inclusief spankoppen, geprefa-briceerd. De dekwapening is uit-gevoerd in goede co?rdinatietussen gelijktijdige activiteitenop het dek: bekisten, vlechten,plaatsen voorspanning enmontage van ankers voor debovenbouw;? een vaste stortdag: altijd op don-derdag, zodat op maandag konworden gespannen;? de bereidheid van zowel eigenpersoneel als onderaannemersom over te werken als ietsuitliep, zodat toch de vaste stort-dag (donderdag) werd gehaald.Na een aanloopperiode is degeplande cyclustijd voor ongeveerde helft van de hoofddekkengehaald. Bij de overige dekkenspeelden koud weer of aanpassingvan de stramienmaat een vertra-gende rol. Het missen van de vaste`stortdonderdag' betekende in deregel een volle week verlies.Voor de inhangdekken waren de teverwerken hoeveelheden veelkleiner en kostte het behalen vandezelfde tweeweken-cyclustijdminder moeite.Fasering hoofddekken-inhangdekkenZoals beschreven volgde uit hetontwerp van de voorspanning ende tandoplegging van de dekkenonderling, dat voor elk dek tweestortfasen nodig waren. De cumu-latie van verhardingstijden resul-teerde in een faseverschuiving vancirca vier maanden tussen het tijd-stip van bekisten van een hoofd-dek en het moment van aflatenvan het aansluitende tussendek.Dit zorgde enerzijds voor druk opde planning; anderzijds gaf heteen logistiek voordeel: scheidingvan bouwstromen op het smallewerkterrein.OpleveringAlle contractuele mijlpalen voorhet doorgaande viaduct zijnprecies op tijd gehaald, waarmeezware boetes zijn vermeden. Dezestien hoofddekken zijn met deschuivende OSC in 48 weken gere-aliseerd; inclusief bouwvak bete-kent dit gemiddeld drie weken perdek. Het vijzelen van de tussen-dekken is vlekkeloos uitgevoerd(foto 6).5 |Tussendek opgevijzeldfoto's: BAM CivielC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2006 462Wat de onderbouw betreft ligt derealisatie van de Oosterheemlijnop schema voor de ingebruiknamedoor RandstadRail in september2006.A a n b e v e l i n g e nNaast het hier besproken langeviaduct omvat het project Ooster-heemlijn nog negen afzonder-lijke viaducten, in lengte vari?-rend van 12 tot 120 m. Op debetreffende locaties, vier in dewestelijke tak (Segwaert) en vijfin het maagdelijke terrein aan deoostzijde, speelden de logistiekebeperkingen een veel kleinererol. De losse viaducten zijn,gezien de grotendeels gelijktij-dige uitvoering, met een houtendekbekisting op een conventio-nele ondersteuning gebouwd;overigens wel met hetzelfdewapeningsprincipe.Een vergelijking met de `travel-ling formwork'-methode voor hetdoorgaande viaduct leidt tot devolgende aanbevelingen:? bij voldoende lengte van eenviaduct is investering in eengemechaniseerd bekistings- enondersteuningssysteem zinvol;? vergeleken met conventioneelbouwen is een zeer snelle bouwmogelijk. In ons geval woog demobilisatietijd op tegen de tijddie anders zou zijn besteed aanvoorbelasting of tijdelijke steun-punten;? een vaste stramienmaat met eenminimum aan afwijkingenscheelt veel pas- en stelwerk (entijd);? als laatste een beetje een `opendeur': het meeste rendementwordt behaald bij een integraalplan waarin bekisting, wape-ning, voorspanning en aan tebouwen (staal)-constructies zijnopgenomen. Probeer daarom ineen zo vroeg mogelijk stadium(tijdens het ontwerp) in tespelen op de optimale bouwme-thode.L i t e r a t u u r1. Wanninkhof, R. en Th.J. Col-lignon, Lightrail op slankviaduct (1); Voorontwerp, defi-nitief ontwerp en besteksfase.Cement 2006 nr. 2.2. Smit, H.L. en Th.J. Collignon,Lightrail op slank viaduct (2);Het Lange Kunstwerk con-structief. Cement 2006 nr. 3. nProjectgegevensopdrachtgever:Stadsgewest Haaglanden/GemeenteDen Haagdirectie:Randstadrail/Den Haagontwerp en toezicht:Grontmij-Maunsell ICSarchitect:Zwarts & Jansmahoofdaannemer:BAM Civielleverancier ondersteuningscon-structie:BAM Project Supportleverancier bekisting:Hendriks stalen bekistingtechniekleverancier betonspecie:Mebinonderaannemer voorspanning:Spancom (DSI + Spanstaal)onderaannemer wapening:EGBB/De Hommelonderaannemer dekstorten:ZHBConderaannemer staalconstruc-ties:ZNC6 |Luchtfoto van het via-duct, september 2005Aeroview Rotterdam/DickSellenraad