C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2003 628Aanvankelijk bestond de M-Baan(de naam refereert aan een ge-luidstechnisch concept, dat hieruiteindelijk niet is toegepast) uitdrie afzonderlijke viaducten, dierespectievelijk de Krabbendijke-straat, de Metrolijn Rotterdam-Spijkenisse en de Charloisse Lage-dijk/toekomstigeVerlengdeDrie-manssteeweg/Verlengde Zuider-parkweg kruisen (fig. 1). Al snelbleek het ruimtebeslag van de tus-senliggende grondlichamen tegroottezijnenisgezochtnaareenoptimale oplossing waarbij ??ndoorgaand kunstwerk op een ver-antwoorde,financieelhaalbareengoed ingepaste wijze door ditgebied gaat. Naast de genoemdewegen worden ook het Drechter-weidepark (voormalige vuilstort),een bedrijventerrein en weilan-den gekruist.V o r m g e v i n gHet ontwerp is uiteindelijk in eenaantal stappen tot stand geko-men, waarin onder meer afstem-ming heeft plaatsgehad met ge-meente, deelgemeente, welstand-commissie en waterschap. Resul-taat is ??n doorgaand kunstwerkmet ??n type ondersteuning: te-rugliggende wanden ondersteu-nen het uit het Masterplan Vorm-geving bekende, karakteristiekeBetuwerouteprofiel (fig. 2, foto 3).In de wanden zijn openingen ge-maakt voor natuurlijke ventilatievan de afgesloten ruimten. Dezezijn zonder rooster uitgevoerd envan voldoende afmetingen voorvleermuizen. De wanden wordenruw en donker afgewerkt, waar-door ze onderdeel gaan vormenvan de omgeving en de Betuwe-route als het ware gaat zweven.Waar openingen gewenst zijnvoor kruisend verkeer of om eenminder massaal geheel te realise-ren, zijn `schijven' met deze door-snede toegepast (fig. 4). De schij-ven zijn in wild patroon geperfo-*) De auteurs zijn werkzaam bij RoyalHaskoning te Rotterdam, waarvan deWeger een onderdeel is.ir. H. Dorsman en ir. G. de Vos, Grontmij ? de Weger VoF*)Rondom Rotterdam is de Betuweroute opgedeeld in een aantal deeltrac?s.Het deel tussen Rotterdam en Barendrecht wordt gevormd door de VerlegdeHavenspoorlijn en de Kortsluitroute. Dit deeltrac? gaat door een intensiefgebruikt gebied, waardoor er relatief veel kunstwerken benodigd zijn.Onderdeel van de Verlegde Havenspoorlijn is een circa 1000 m lang kunst-werk, M-baan genoemd, gelegen tussen het emplacement Waalhaven-Zuiden de A15. In dit artikel wordt ingegaan op een aantal ontwerpaspecten vandit toch wel bijzondere kunstwerk, dat in feite uit een aantal achter elkaargelegen kunstwerken bestaat.62662462061861664364563864264067764864668966265270370966042943142775KalverpadCharloisse LagedijkKrabbendijkestraatDrechterweideparkMetroToekomstigeZuiderparkweg0.20.1BitBitKlKl5.1~~~~~~KlP.grasgras5.2HANSWEERTSTRAATKlKlstruikenKlKlgras+5.41.5% 1.5%hartspooraskunstwerkhartspoorBSN.A.P.M-Baan, een geval apart1 | Situatie M-baan2 | Dwarsdoorsnedegesloten deel3 | Gesloten deel metventilatieopeningenC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2003 6 29reerd, wat mede om redenen vansociale veiligheid is gedaan (hetopenen van grote dichte vlakken).In het park is de onderbouw overeen zo groot mogelijke lengtegeopend. Ter plaatse van dilata-ties is een aantal schijven dubbeluitgevoerd (foto 5).Deafwerkingvandelangswandenbestaat uit een auberginekleuri-ge kristal-cement-granietlaag (vanorigine een betonbeschermings-middel), waarin volgens een`random' patroon glazen wegdek-reflectoren worden opgenomen.De afwerklaag wordt in de af-bouwfase van het kunstwerk meteen spuittechniek op het betonaangebracht. Er zijn hoge ver-wachtingen van deze artifici?leafwerking. De afwerking van dewanden wordt ook op de kopsekanten van de schijven toegepast,evenals wegdekreflectoren (fig. 6).De vergelijking van de ondersteu-ning met `kandijkoek' (de reflec-toren in de wand zijn vergelijk-baar met kandij) is veelvuldiggemaakt en is als leidraad gehan-teerd voor de uitwerking van devormgeving van de onderbouw.Nu reeds tekent de goede aan-sluiting van het terugliggendeprofiel op het landschap zich af enblijkt dit profiel ook geschikt ingevoelige locaties, bijvoorbeeldzoals ten opzichte van een monu-mentaal pand aan de CharloisseLagedijk.Het geheel is rondom in het watergezet, waardoor tevens de gele-genheid voor graffiti wordt ont-moedigd. In het park loopt dehuidige waterpartij er volledigonderdoor.G e l u i dOmdat de M-baan vlak langs debebouwde kom van Charloisloopt, dient de geluidhinder voorde omgeving tot een minimumbeperkt te blijven. Doordat hetgeluid van goederentreinen zeerver kan dragen, is aan de binnen-kant van de randelementen ge-luidsabsorberend materiaal aan-gebracht en zijn op de randen vanhet kunstwerk geluidsschermengeplaatst. Om de eventuele toe-passing van ballastmatten moge-lijkte maken,ismiddentussendesporen een extra verhoging ge-maakt waartegen deze mattenkunnen worden opgezet, dit inafwijking van alle overige kunst-werken in de Betuweroute. De ge-luidsschermen hebben een maxi-malehoogtevan5mbovenboven-kant spoor (BS).Er is voor gekozen de geluids-schermen in een afzonderlijkdesign&construct-contract op demarkt te brengen, wat voor eencomplicatie ten aanzien van debevestiging van de geluidsscher-men zorgde. Dit is opgelost doorop de randelementen (of plintele-menten) standaardnokken metdraadankers op te nemen, waar-aan de geluidsschermen later be-vestigd kunnen worden. Deze op-lossing is vervolgens voor de ge-hele Betuweroute toegepast.Om geluidslekken te voorkomen,zijn in de voegen tussen de rand-elementen afdichtingsprofielenaangebracht.Een andere afwijking van de stan-daardvormgevingbetreftdehoog-te van de randelementen. Reikendeze bij de overige kunstwerkentot circa 1 m boven BS, in overlegmet de welstandscommissie is ditbij de M-baan slechts 0,7 m, opdatde, inclusief geluidsschermen,behoorlijk hoge M-baan zo dichtmogelijk boven het spoor wordtonderbroken door een glazenstrook.C o n s t r u c t i e f o n t w e r pGesloten delenDe gesloten delen bestaan uitdoosvormigemotenvanongeveer25 m lengte. Vanwege de hori-hartspooraskunstwerkhartspoorN.A.P.BS1.5% 1.5%4 | Dwarsdoorsnede terplaatse van tussen-steunpunt5 | Door het park; op devoorgrond dubbel steun-punt bij dilatatievoeg6 | Computersimulatieopen deel met geluids-schermen en portalenbovenleidingC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2003 630zontale stijfheid zijn op regelma-tige afstand tussenschotten aan-gebracht. De moten zijn voorinspecties toegankelijk via stalendeuren in de eindmoten en viasparingen in de tussenschotten.Tijdens de bouw zijn deze ope-ningen gebruikt om de dekbekis-ting af te voeren. De voegentussen de diverse secties van degesloten delen zijn waterdichtafgedicht met rubber profielen.De moten zijn gefundeerd op pre-fab betonpalen. Door de slechtegrondslag zijn relatief veel palentoegepast en ook is er bij de bere-kening van de moten rekeninggehouden met variaties in draag-kracht. De constructie kan daar-door gebieden met een slechtedraagkracht als het ware over-bruggen.EindmotenWaar de gesloten delen overgaanin een grondlichaam treedt hori-zontale grondbelasting op, die te-zamen met de remkrachten doorde schoor geplaatste betonpalenwordt opgenomen.Bovendien ontstaat er door deconsolidatie van de ondergrondook nog een horizontale kracht opde palen direct naast het grondli-chaam. Deze kracht is beperktdoor een wachttijd na het aan-brengen van de grond, zodat eengroot deel van de consolidatie wasopgetreden op het moment dat depalen werden geheid. De consoli-datie is versneld door toepassingvan verticale drainage.ViaductenIn de M-baan zijn vijf viaductenopgenomen. Met uitzonderingvan het kunstwerk over de toe-komstige Driemanssteeweg/Ver-lengde Zuiderparkweg zijn dezevoorgespannen.Tijdens de bouw zijn alle bestaan-de wegen in gebruik gebleven,evenals de metro, terwijl erbovenwerd gewerkt. Waar de doorrij-hoogte niet kon worden beperkt,zijn de viaducten verhoogd ge-bouwd en afgevijzeld naar hetdefinitieve niveau. Dit is gebeurdbij de kruisingen met de metro ende Charloisse Lagedijk.Het kunstwerk over het Drechter-weidepark bestaat uit vier iden-tieke, achter elkaar gelegen via-ducten op vier steunpunten (foto5). In het bestek was voorzien dateen deel van deze dekken ver-hoogd gebouwd zou moeten wor-den.Doorechtermeerenkleinerevoorspanstrengen toe te passen,kon met kleinere voorspanvijzelsworden volstaan, waardoor tus-sen de dekken voldoende ruimtewas voor de vijzels en verhoogdbouwen achterwege kon blijven.GatenwandenDe gaten van de tussensteunpun-ten van de viaducten zijn conischenschuingeplaatst,wathetbekis-ten bemoeilijkte (foto 7). De aan-nemer heeft uiteindelijk gekozenvoor stalen conussen die in debekisting bevestigd konden wor-den.Om eengoedbeeldtekrijgenvan het verloop van de spannin-gen tussen de gaten door, is vandeze ondersteuning een eindige-elementenberekening gemaakt(fig. 8). Hierdoor kon de wape-ninggelegdwordenwaarzenodigwas en bleef er voldoende ruimteovervoorhetstortenvanhetbetonen het trillen tot onderin de bekis-ting.De wanden zijn gefundeerd oppoeren op prefab betonpalen. Bijwegkruisingen zijn de poeren on-geveer 2,5 m beneden maaiveldgelegd om zettingsverschillen inde bovengelegen weg (het afteke-nen van de poer in het wegdek) tebeperken.A a r d i n gVoor de Betuweroute is, evenalsbij de HSL, gekozen voor 25 kVwisselstroomtractie. Omdat bijhet voorbijrijden van treinen bijdezehogespanningstromenkun-nen optreden, kunnen er span-ningsverschillen ontstaan, die bijaanraking van bijvoorbeeld deleuning een elektrische schokteweeg kunnen brengen. Dezelf-de spanningsverschillen kunneneen ongecontroleerde stroom te-weegbrengentussenbijvoorbeeldbetonstaal en voorspanstaal. Ditkan dan weer leiden tot een tehoge temperatuur, waardoor detreksterkte van het voorspanstaalafneemt.De hiertegen te treffen voorzie-ningen kunnen bestaan uit hetisoleren van de kritieke onderde-len(voorspanstaal,leuningen,bo-venleidingmasten enz.) of hetaarden van deze delen in combi-natie met aarden van het kunst-werk zelf.Voor de Verlegde Havenspoorlijnen de Kortsluitroute is gekozenvoor isolatie. Om de voorspan-strengen zijn daartoe kunststofomhullingsbuizen toegepast inplaats van de gebruikelijke stalenbuizen.De leuningen en andere stalenonderdelen zijn ge?soleerd door?f de ankers te isoleren van dewapening (in te storten ankers)?f door het toepassen van nylonringen (ingeboorde ankers). Na-derhand is vanwege de te ver-wachten levensduur voor de ove-rige delen van de Betuweroutebesloten niet meer de nylon7 | Gatenpatroon in wandtussensteunpunt8 | Spanningen in wandtussensteunpunt metgatenpatroonC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2003 6 31ringen, maar met epoxy omhuldeboorankers toe te passen.V e i l i g h e i dOm de spoorbaan snel toeganke-lijk te maken voor hulpdienstenzoals brandweer, zijn er om de200 m noodtrappenhuizen langsde M-baan geplaatst, voorzien vaneen droge blusleiding. Deze trap-penhuizen zijn geheel in staal uit-gevoerd en worden omkleed metgeperforeerde staalplaat. Hiermeewordt een duurzame, niet te mas-sieve expressie gerealiseerd, waar-bij de functie duidelijk is. `Door-drukperforatie' maakt dat er eenwisselende waarneming is tengevolge van licht- en weersom-standigheden. De positie van detrappenhuizen is loodrecht op debaan en op enige afstand. In feitezijn het losgeschoven geleiderswaarin het profiel van de Betuwe-route is gecontramald.De brandtrappen zijn afgeslotenmet stalen deuren die van bin-nenuit met een hendel zijn teopenen en van buitenaf met de`brandweersleutel'.Voor de aanvoer van bluswaterworden de onder het kunstwerkgelegen vijvers gebruikt. Dezevijvers dienen tevens als bufferre-servoir.T i j d e l i j k e v o o r z i e n i n g e nVoor de aanleg van de M-baanwaren geen ingewikkelde tijde-lijke voorzieningen nodig. Degesloten baanmoten konden ineen open bouwput, zonder dam-wanden worden gebouwd; voorde poeren van de pijlers zijn dam-wandkuipen toegepast.Om de damwanden naast het me-trospoor te kunnen aanbrengenzijn de hier liggende kabels tijde-lijk opgeschoven. De damwandenzijn aan de spoorzijde tot 2 mboven maaiveld aangebracht omtijdens de bouw tevens als af-scherming te dienen.Door te werken met een dichtebekisting en een dichte werk-ruimte naast de bekisting, kon debouw plaatshebben boven het inbedrijf zijnde metrospoor. Slechtsvoor het aanbrengen en verwijde-ren van de damwanden en debekisting waren buitendienststel-lingen noodzakelijk.Foto 9 toont het voltooide beton-werk van de M-baan. sProjectgegevensopdrachtgever:Railinfrabeheer ProjectorganisatieBetuwerouteontwerp:Grontmij ? de Weger VoFprojectarchitect ir. M.P. Baauwdirectievoering:Projectorganisatie Betuweroutebijgestaan door:Grontmij ? de Weger VoFhoofdaannemer:CBRZ, Combinatie BetuwerouteRotterdam Zuid v.o.f.bestaande uit werkmaatschappijenvan HBG en BAM-NBM9 | Vanaf het westelijk land-hoofd; in het middenkruising met metrofoto: de Jong Luchtfoto