C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 1999 350ir. W.Slooten,H?jgaard & Schultz a/sCharlottenlund, DenemarkenDit `slecht weer verhaal' gebeurdeop maandag 14 april 1997, als ??nvan de eerste activiteiten in de?resund bruglijn. Sundlink Con-tractors (Skanska SE-37%, Hoch-tief D-26%, H?jgaard & SchultzDK-18,5% en Mornberg & Thors-senDK-18,5%)starttebijnaander-half jaar eerder het ambitiueze?resund Bridge Project. Op 27november 1995 was het contractmet de opdrachtgever ?resund-konsortiet ondertekend.Als vervolg op de Storeb?lt ver-binding en mogelijke v??rgangervan de verbinding over deFehmarn naar Duitsland, wordtdeze tuibrug voor weg- en railver-voergezienalsdetweedestapnaarde totale ontsluiting van Scandi-navi? (fig. 1) .Onder en over de Storeb?lt wordtal sinds medio 1997 met de treingereden en sinds juli 1998 ookmet de auto.De brug over de Sont wordt, meteen lengte van bijna acht kilome-ter, de langste tuibrug ter wereldvoor gecombineerd spoor- enwegvervoer en ook de langstespoorbrug in Europa. Met eenhoofdoverspanningvan490meneen pyloonhoogte van 203 mwordt een vrije doorvaarthoogtevan 53 m gecrealiseerd. Oprijzenduit het water, in een regelmatigpatroon met tussenafstanden van140 meter, worden de betonnenpijlers en pylonen overspannendoor stalen vakwerkliggers (foto2). Onderin het dubbelspoor opeen ballastbed in betontroggen.Bovenop een vierbaans autoweg.Hoeveelheden van 280.000 m3beton, 50.000 ton wapenings-en 82.000 ton constructiestaalzullen uiteindelijk verwerkt wor-den voor een totale aanneemsonvan ca. 2 miljard gulden.S u n d l i n k C o n t r a c t o r sAan ervaring met het uitvoerenvan civiele projecten in Scandina-vi? ontbreekt het in elk geval nietbij de uitvoerende combinatie.Behalvehetfeitdatdrievandevierpartners van origine uit Malm?of Kopenhagen komen, hebbenallen een aandeel gehad in debouw van de Grote Belt verbin-ding. Ook de typische Deensebetonspecificaties en de meervou-dige bescherming van construc-ties tegen vooral winterinvloeden,warendusnietnieuwenzijnvanafde tenderfase juist ingeschat.Waarschijnlijk is mede hierdoorde start van de productie zeer suc-cesvol geweest. Terwijl de pro-ductie van de stalen vakwerklig-gers opstartte in Spanje, werdenaan de oostkust van Zweden ineen recordtempo gedurende deeerste helft van 1996 zowel debetoncentrale als een grootgedeelte van de verschillendebouwplaatsen gerealiseerd inMega-elementen kenmerkende tuibrug over de ?resundHet was elf uur `s avonds toen Peter Braun (Hoch-tief), hoofd van de offshore afdeling, zijn kantoorverliet en de boot naam naar de westelijke pyloon.Eenmaal aangekomen moest hij de uitvoerder terplaatse gelijk geven. Hij kon zelf zien dat het pompenvan het grout aanzienlijk bemoeilijkt werd door dewindstoten van zo'n 20 tot 25 m/s. Het grouten vande opening tussen het Pylooncaisson en de zeebodemwas gepland voor een duur van 3 dagen en na ??ndag moest een moeilijke beslissing worden genomen.Stoppen van de operatie zou een onbekende schadekunnen betekenen voor de fundatie van de pyloonaangezien niet zonder meer duidelijk zou zijn of, bijeen latere voortzetting, de ruimte alsnog homogeengevuld zou kunnen worden. Bovendien was het voorhet team duikers bijna onmogelijk om een indicatiete geven van wat er op 15 meter diepte gebeurde, zodatook een schatting van de nog resterende te groutenhoeveelheid zeer onnauwkeurig was. Niet meer dan2 uur had het geduurd voordat het voorspelde rustigeweer van het begin van de avond, met een matigezuidwesten wind, was omgeslagen tot storm vanuithet noorden. Vijf uur later en met geen enkele verbe-tering in het vooruitzicht, was het tijd om ook de vei-ligheid in overweging te nemen. De lange arm vande op de veerboot vastgeankerde betonpomp gaf eenuitwijking te zien van enkele meters en de rubberenslang aan het einde was steeds moeilijker in bedwangte houden. Op het werkplatform zelf, twee meterboven de waterspiegel, hadden de golven gelukkig noggeen invloed. De regen des te meer en in de beschei-den luwte van ??n van de bouwketen had spoedover-leg plaats. `We continue as long as there is no per-sonal risk involved.' besliste Herr Braun tegenoverzijn mannen, `I'll stay on the jack-up until we cansee a change.'1 | De verbindingKopenhagen ? Malm?cement 1999 3 51Malm?. Begin februari 1996 gingdeeersteschopdebevrorengrondin. De betoncentrale draaide tweemaanden later en werd al in meigoedgekeurd door de opdracht-gever.Inaugustusvondheteerstestortplaatsvandebodemplaatvan??n van de pylooncaissons.Vanaf het moment dat het con-tract gegund werd, heeft menactief gezocht naar mensen metervaring.Vooralpraktischekrach-ten zoals uitvoerders en voor-mannen werden vroegtijdig bijhetprojectbetrokkenzodatzeeendaadwerkelijke inbreng kondenhebben bij de site establishment enhet detailontwerp.Daarnaast vormden de zoge-naamde Full Scale Trial Castings(proefstorten van contructieon-derdelen) een belangrijk onder-deel van de startperiode (foto 3).In een schaal van ??n op ??n werdgeprobeerd alle verwachte moei-lijkheden zoals hoge en/ofschuine wanden, dichte wape-ning en ingestorte onderdelen zogoed mogelijk na te bootsen. Eenoerdegelijke methode natuurlijk,maarvaakgezienalsoverbodigenbovendien lastig te verklarentegenover de werklieden. Vooralmensen met een jarenlange erva-ring vinden het veelal verspillingvan geld en moeite. Zij voelen ervaak weinig voor hun vakman-schap te moeten bewijzen.Deresultatenlatenechterziendathet werkt. Leercurves werden bijSundlink zeer sterk afgevlakt,reparatiewerkzaamheden ver-minderden en de implementatievan een kwaliteitssysteem op dewerkvloer werd een stuk eenvou-diger. Het werkt dus echt om heteerst een keertje voor spek-en-bonen te doen.M o o i u i t d e k i s tHet uitvoerende deel van hetkwaliteitssysteem bij Sundlink isvolledig gedecentraliseerd. WaarnormaalgesprokenQualityControlEngineers staan voor de controleen de rapportage, ligt de verant-woordelijkheid hier volledig bijhet uitvoerende team. Dit met deopzet de kwaliteitswaarborgingniet te laten verzanden in eenadministratieve rompslomp.Ervaring van onder meer de Sto-reb?lt verbinding heeft namelijklaten zien dat ouderwetse super-visie, waarbij ingenieurs tijdensde uitvoering over de schoudersmeekijken, bij een project vandeze grootte geen soulaas biedt.Het is en blijft tenslotte de disci-pline van de arbeider en de labo-rant die bepaalt of het beton egaalvan kleur, en zonder beschadi-gingen uit de kist komt (foto 4).Daarom controleert de stortploeghaar eigen werk en documenteert2 | Dubbeldeks tuibrug:treinverkeer onder, auto-verkeer boven3 | Full scale trial area waaringewikkelde storten vanwanden en vloeren 1 op 1worden nagebootst engetest4 | Schoon beton, tweepijlerschachten foutloosuitgevoerd en egaal vankleurC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 1999 352dit onder de eindverantwoordingvandevoorman.Reguliereinterneaudits,aldannietbijgewoonddooreen representant van de opdracht-gever, helpen bij dit proces.Decentralisatie dus met als doelde capaciteiten van medewerkersop alle niveaus zo goed mogelijkte benutten. De angst dat een der-gelijk systeem vedoezeling vanonvolkomenheden in de handwerkt is ongegrond. Want alsbovendien een deel van debudget-enkostenverantwoordingop de werkvloer wordt geplaatst,ontstaat er automatisch een con-tinue drang om te zoeken naarverbeteringen. De klankbordendie aldus ontstaan voor idee?n,maar ook voor klachten, blekenvan groot belang te zijn tijdens degehele constructieperiode.P r e f a b r i c a g e e n p l a a t s i n ga a n b r u g e l e m e n t e nHet ontwerp van de brug istamelijk conservatief. De aan-bruggen zijn opgebouwd uiteen viertal geprefabriceerdeonderdelen: pijlercaissons, pijler-schachten, spoorwegtroggen envakwerkliggers. De liggers, gefa-briceerd in Spanje, worden aan-geleverd inclusief het betonnenwegdek. Het in-situ werk beperktzich tot de beide landhoofden ende zgn. joint castings van de onder-delen in de bruglijn.De bouw van de aanbrugelemen-ten vindt plaats in Malm? NoordHaven. Een drietal prefabricage-lijnen is hier aangelegd rondomSundlink's eigen betoncentrale(foto 5). Ook het hoofdkantoor vanSundlink is hier gevestigd op eenoude afvalstortplaats met de pre-tentieuze naam Bridge Hill. Bij hetontwerpvandeprefabricagelijnenis de bouw van de pijlercaissons,pijlerschachten, en spoorwegtrog-brugelementen zoveel mogelijkopgezet als een fabrieksmatig pro-ductieproces. Het lijkt misschienongewoon om de bouw van ele-menten met een totaal gewichtvan soms meer dan 4500 ton(ca. 19.000 manuur) te vergelij-ken met een fabrieksmatige pro-ductie. Maar, gezien het groteaantal (51 caissons en schachtenen 672 trogbrugelementen), ishier veel voor te zeggen. Met erva-ringen van soortgelijke projectenonder meer tijdens de bouw vande Storeb?lt Westbrug waren hetvooral Skanska en H?jgaard &Schultz die deze methode verfijn-den en uiterst succesvol maakten.Het resultaat is een zo onafhanke-lijk mogelijk opererende lopende-band-productie van betonele-menten. Dat wil zeggen eenminimum aan gedeeld materieeleneenplatteorganisatiewaarsnelen overzichtelijk door de betrok-ken personen beslissingen geno-men kunnen worden. In het ver-leden was gebleken dat eentraditionele hi?rarchische organi-satie van een bouwplaats van dezeomvang, waar beslissingen altijdvia de kantoorstaf gespeeld wer-den, vertragend werkte. Bovendienmoet bij een werk als dit het com-petitie-element tussen de verschil-lende sites niet ondergewaardeerdworden, liever zelfs gestimuleerd.De juiste randvoorwaarden, waar-in de ruimte wordt gegeven omtegen elkaar op te boksen, latenvaak een duidelijk waarneembaarpositief resultaat zien.5 | Prefab-fabriek metbetoncentrale in hetmidden6 | ProductielijnpijlerschachtenC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 1999 3 53Planmatig zijn de verschillendeonderdelen vanzelfsprekend nauwmet elkaar verbonden en is eendegelijke co?rdinatie van bovenafnoodzakelijk. Een schacht kantenslotte niet in de bruglijnworden geplaatst voordat eencaisson daar staat. Ook vormt decapaciteit van de betoncentraleeen limiet voor het aantal stortendat gelijktijdig kan plaatsvinden.P i j l e r c a i s s o n sDe caissonproductie is opge-bouwd uit twee identieke lijnenmet elk acht posities. Zes positieszijn bereikbaar voor de bouwkra-nen en dus geschikt voor wape-nings-, bekistings- en stortactivi-teiten (foto 6). De laatste tweefungeren als opslag, waar boven-dien eventueel reparatiewerk-zaamheden kunnen plaatsvinden.Eenmaximumdusvantwaalfcais-sons waaraan gelijktijdig gewerktkanworden.Inprincipeisdetotaleproductie van de aanbruggengebaseerd op een cyclus van tweeweken, dus voor elk van de cais-sonlijnen ??n per maand. E?n jaarlaterwerdditteruggebrachttot??ncaisson per drie weken.De beschreven bouwmethodeheeftalsbelangrijkgevolgdatmeteen tussenpoos van een aantalweken alle caissons ??n positieopschuiven. Voor de wapenings-kooi van de bodemplaat zijnopblaasbare balgopleggingen enmetalen rollers gekozen om deongeveer 30 ton te verplaatsen.Het overige transport over de lijnvindt plaats met skidding appara-tuur (vijzels op karretjes). Hoeweldit skidden normaal gesprokenmeestal over teflon gebeurt, ishier met opzet voor staal-op-staal(stalen wieltjes op stalen rails)gekozenvanwegedelengtevandelijnen. Ervaring heeft geleerd datverplaatsing van zware elemen-ten over teflon moeilijk te sturenis, met het gevolg dat deze scheefofzelfsvandelijnafgleden.Totaalworden er zestien vijzels gebruiktper caisson met een liftcapaciteitvan zo'n 5500 ton.P i j l e r s c h a c h t e nDe hoogte van de schachtenvarieert van 5 tot 50 m. De pro-ductielijn bestaat hier uit zestienposities,waarvanerzesalleentoe-gepast kunnen worden als tijde-lijkeopslag.Eenliftvan4mwordtin een cyclus van gemiddeldnegen dagen voltooid. Hetoptimum dat tot nu toe werdbereikt, is zes dagen per lift.Hierbij moet echter gezegdworden dat deze cyclus vrij incon-sistent is vanwege de hoge wind-gevoeligheid. Anders dan bij decaissons worden de schachtenniet verplaatst tijdens de bouwmaar pas nadat deze compleetgereed zijn.S p o o r w e g t r o g g e nZoals eerder genoemd zijn er 672trogbrugelementen voorzien alsplatformvoorhetballastbedinhetonderste niveau van de aanbrug-liggers. Voor een dergelijke pro-ductieisdemethodeinhogemateafgeleid van de industri?le prefa-bricage. Tien overdekbare enverwarmbare stortplaatsen, eenopslag voor totaal 50 elementenen twee overloopkranen dragenhierzorgvooreenvooralsnogpro-bleemloze productie.P r e f a b r i c a g e w a p e n i n gZoveel mogelijk wapeningsactivi-teiten vinden plaats in afzonder-lijke reinforcement stations. Gepre-fabriceerde kooien voor wanden,platen en troggen worden zo-danig gevlochten dat het vaak dekraancapaciteit is die de grensstelt. In tegenstelling tot wat vaakgedacht wordt is dit niet in deeerste plaats vanwege een bespa-ring in manuren. Het is zelfszo dat het gemiddelde aantalmanuren voor wandwapening,inclusief plaatsing, regelmatigboven 20 manuur/ton ligt. Hogerdan wat men mag verwachtenvoor in-situ plaatsing van soort-gelijke wapening.De eigenlijke reden voor degekozen opzet ligt dan ook vooralin het feit dat zoveel mogelijk acti-viteitengelijkmatigplaatsmoetenvinden en dat er gewoonweg geentijd is voor traditioneel wapenenin de productielijnen. De troglijnvormt hierbij een welkome uit-zondering. Door een zeer effec-tieve werkmethode wordt dewapening van een complete troghier geproduceerd met gemid-deld 8 manuur/ton.T h e S v a n e n S o l u t i o nEen ander staaltje van ervaring ishet Nederlandse kraanschipSvanen (foto 7). Al tijdens de ten-derfase van het project werd inSundlink-kringengesprokenoverthe Svanen solution. Toch was hetniet altijd zonder meer duidelijkdat dit alternatief gekozen zouworden. Zeker was wel dat deSvanen haar sporen intussendik had verdiend tijdens haar bij-7 | Het hijsmechanisme vande Svanen weegt 1800 ton.Het maximumhijsvermogenis 8700 tonC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 1999 354dragen aan de bouw van deStoreb?lt Westbrug en de brugover de Northumberland Strait inCanada.Prijstechnisch waren er niette-min een aantal sterke concurren-ten op de markt voor de totaal 155plaatsingen.WanthoewelSvanenhetvoordeelheeftooitgebouwdtezijn voor exact dit soort projecten,heefthetfeitdatzijenkelenalleenvanuit haar eigen metacentrumelementen kan oppakken grotegevolgen voor de layout van debouwplaats. Speciale jetties moe-ten worden aangelegd om alle ele-menten naar dit punt te kunnenverplaatsen.Het feit dat het schip, inclusief destafbemanning, ingehuurd konworden volgens een bare boatcharter agreement gaf echter dedoorslag. Hierdoor werd BallastNedam,dehuidigeeigenaarvandeSvanen, meer een partner-rol toe-bedeeld door de combinatie inplaats van een rol als pure onder-aannemer. Iets dat als zeer positiefwordt ervaren door alle partijen.Contractuele discussies wordenhierdoorbeperkttoteenminimumen alle aandacht kan geschonkenworden aan de gezamenlijk te ver-richten inspanningen.D e h o o f d o v e r s p a n n i n gDeafloopvanhethachelijkeavon-tuur die maandagnacht in april1997, zoals beschreven aan hetbegin van dit artikel, was kortgezegd niet goed. Een zwaretegenvaller, omdat de prefabri-cage van de twee pylooncaissonsen de plaatsing in de bruglijnperfect volgens schema warenverlopen. Hoewel de consequen-ties voor het tijdschema van hetgehele project beperkt bleven, isde reparatie van de schade diewerd opgelopen tijdens die onver-wachte storm een lange en zeerdure zaak geworden.Op het eerste gezicht leek er nietsaan de hand. Zelfs het stoppenvan de groutoperatie gedurendeeen aantal uren tijdens de piekvan de storm, bleek geen pro-bleem voor de operatie zelf. Paseen aantal dagen daarna, gedu-rende de duikinspecties, werd deopgelopen schade ontdekt. Toenwerd duidelijk dat de stroomonder het pylooncaisson zo grootgeweest was, dat op sommigeplaatsen het grout compleet wasuitgespoeld en alleen los zanddaar de fundatie verzorgde.Bijna 500 precisietestboringendoor de 0,85 m dikke bodemplaatvan het caisson waren nodig omin kaart te brengen waar grout,zand of alleen lucht was ingeslo-ten. De volgende stap was hetonderzoeken van de draagkrachtvan de aanwezige fundatie. Metbehulp van drukproeven op uit-geboorde kernen kon wordenbewezen dat het grout enhet opgesloten zand sterk genoegwaren zolang de gebieden metluchtge?njecteerdzoudenwordenen een volledig contact bewerk-stelligd kon worden.Zodoende kon toestemming wor-den gegeven om de opbouwvan de pylonen zelf te laten door-gaan tijdens de reparatiewerk-zaamheden.Pas in oktober 1997 werd beslo-ten welke reparatiemethode encontroleprocedures gebruikt zou-8 | Brugelementen wordenvolledig uitgerust en ookvoorzien van het betonnenrijdek9 | Storten van het rijdekvan een brugelementC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 1999 3 55den gaan worden. Tijdens deinjectie van de holle ruimtenmaten extensometers, op zesmeter diepte in de rotslaag veran-kerd, eventuele opwaartse bewe-gingen met een nauwkeurigheidvan 0,005 milimeter. De injectie-werkzaamheden vonden plaatsgedurende de wintermaanden.De controleprocedures werdenafgerond en geaccepteerd in april1998, precies een jaar later danoorspronkelijk gepland.Gelukkig was de opbouw van dehoofdoverspanning van het beginaf aan gepland van oost naar west.Hierdoor was het mogelijk degehele constructie van de weste-lijke pyloon drie maanden te ver-schuiven zonder dat de hoofd-overspanning in z'n geheelvertraging opliep. Het verleggenvan de Flintr?nen vaarroute zalonveranderd plaatsvinden medio1999.T e n s l o t t eHet is nu zo'n 3 jaar geleden datbegonnen werd met de construc-tie van aanbruggen en hoofd-overspanning. Eind 1998 werdhet zogenaamde halfway-pointbereikt,watwilzeggendatdehelftvan het aantal geprefabriceerdeelementen in de bruglijn isgeplaatst. De constructie van dehoofdoverspanning is in vollegang (foto's 8, 9 en 10). Onlangsbereikte de oostelijke pyloon haardefinitieve hoogte van 203,5 m.Geconcludeerd kan worden dathet project goed loopt. Zo goedzelfs dat de opdrachtgever in depers heeft vermeld dat de openingvan de brug vervroegd is naar juli2000. Dat is 5 maanden(!) eerderdan oorspronkelijk gepland.Zover, met nog meer dan een jaarvoor de boeg, zijn we echter nogniet.Welkannualgesteldwordendat planmatig, organisatorisch enkwaliteitstechnisch, de bouw vande brug over de Sont een succesgenoemd kan worden. s10 | Voltooide oostelijke pyloon, hoogte 203 m !