a. Een gehele tunnelmoot van 15 m lengte, met een inhoudvan 300 m3beton moest ?n een werkdag van 12 uren kunnenworden gebetonneerd.b. Zoveel mogelijk dienden dwars door het beton gaande sta-ven, zoals bijv. centerpennen en wapeningssupporten, teworden vermeden.c De bekisting moest zeer vormvast zijn bij de te verwachtenhoge bekistingsdrukken.d. De bekisting behoorde zijn oplegpunten buiten de te stor-ten betonspecie te hebben.e. Er diende gerekend te worden op een bekistingsdruk vanmaximaal 8 t/m2op de verticale wanden en per binnen-bekisting een opwaarts gerichte kracht van 13 ton/m'.In een samenwerking tussen Gemeentewerken Rotterdam, deaannemers van het betonwerk en die van de stalen bekistingwerd op deze grondslagen, na veel overleg, een constructiegerealiseerd.De bekisting bestaat uit drie afzonderlijke delen, nl. twee bin-nenbekistingen en een buitenbekisting. De buitenbekisting iseen frame met een U-vormige plattegrond waarin de twee bui-tenscholen hangen. Deze buitenscholen kunnen door middelvan schroefvijzels nauwkeurig worden afgesteld (fig. 12).Het frame is opgelegd op vier poten waarmee een maximalebelasting van 80 ton naar de dokvloer kan worden overge-bracht. Aan de onderzijde worden de buitenscholen opgelegdop de eerder genoemde stalen balken INP-24, en door middelvan spanstaven --Dywidag ? 32 cm-- tegen de betonnenbodemplaten gedrukt.Door middel van opblaasbare rubberstroken worden de di-verse openingen bij de aansluiting morteldicht gemaakt.De binnenbekisting wordt gevormd door een kokerligger, diezijn oplegging aan de zuidzijde vindt op de vloer van de eerdergebetonneerde moot en aan de noordzijde in het U-vbrmigeframe van de buitenbekisting. Hierdoor wordt vermeden, dataan deze zijde de bekisting moet worden opgelegd op de reedsgelegde bodemplaten van de volgende moot, terwijl binnen-en buitenbekisting samenwerken. Aan de kokerligger kunnen detwee wandschalen scharnierend worden bewogen, en met be-hulp van schroefvijzels nauwkeurig worden afgesteld (fig. 13).Het gewicht van de binnenbekisting is niet voldoende om deopwaarts gerichte betondruk van 13 t/m' op te nemen. Ter ver-meerdering van het gewicht wordt gedurende het storten vande betonspecie geleidelijk ballastwater gepompt in de daartoewaterdicht gemaakte kokerligger.Elke binnenbekisting heeft een eigen gewicht van 5 ton/m' enkan totaal 80 ton water bevatten (5,5 t/m'). Het restant, van detotale opwaartse kracht van 13 ton/m' wordt opgenomen dooreen vijzel op het dak van de bekisting, die deze kracht weerkan afgeven door middel van een stalen balk (DIN 100) aanhet frame van de buitenbekisting waardoor de kringloop vande krachten is gesloten.Bij dit gehele krachtenspel dient er in zeer sterke mate op teworden gelet, dat de vervormingen binnen de daartoe gesteldegrenzen blijven.Door het bekleden van het frame van de buitenbekisting methout en verder afdekken van het beton met dekzeilen, heeft deaannemer de mogelijkheid geschapen om door middel van sto-foto 14. overzicht tijdens het betonneren van een tunnelmoot ophet eiland Van Brienenoordmen (tot ca. 30? C) zelfs bij een buitentemperatuur van --5? Cte voldoen aan de bestekseis, 'dat het beton binnen drie dagenvoldoende sterkte moet hebben om ontkist te kunnen worden';dit uiteraard in combinatie met het verwarmen van het aan-maakwater van de betonspecie tot de bekende 40? CTegen het probleem van het lossen van de grote stijve bekistings-vlakken werd aanvankelijk erg opgezien, maar bij de uitvoeringbleek dit probleem er nauwelijks te zijn.Foto 14 geeft een overzicht van het bouwdok met twee bekis-tingseenheden.NaschriftBij de ontwikkeling van de in het voorgaande beschreven bouw-wijze van de tunnelstukken is uiteraard een groot aantal men-sen betrokken geweest. Hoewel hierdoor een neiging ontstondvan accumulatie van problemen, geeft tot dusver het resultaatbetontechnisch gezien alle aanleiding tot tevredenheid en dankaan alle medewerkenden waarvan hier te noemen zijn:Christiani & Nielsen en deHollandsche Beton Maatschappij voor het betonwerk,Penn en Bauduin voor de stalen bekisting,Key & Kramer voor de asfaltwerken,T.N.O. -1.B.B.C, voor betononderzoek,Het Koninklijk Shell Laboratorium te Amsterdam voor bitumen-problemenen diverse afdelingen van de Dienst van GemeentewerkenRotterdam.Metro Rotterdam (lll) U.D.C. 624.193(492.617):625.42tunnelbouw (Rotterdam): metroEnkele constructieve aspecten bij de uitvoering in de bouwdokken Blaak en Weenadoorir. J. a n e (hoofdingenieur afd. Tunnelbouw, Gemeentewerken Rotterdam)InleidingIn aansluiting op hetgeen reeds in voorgaande artikelen overhet metroproject te Rotterdam in het algemeen en over hetrivierkruisende gedeelte werd medegedeeld, volgen thans enigebijzonderheden omtrent de bouw van tunnel- en stationsstukkenop de Rechter Maasoever.Zoals uit het artikel van ir. G. a n t e ma 1) blijkt, worden de1) Zie Cement XV (1963) Nr. 6, blz. 353-355.Cement XV (1963) Nr. 7tunnel- en stationsstukken op de Rechter Maasoever groten-deels vervaardigd in een tweetal bouwdokken, genaamdWeena en Blaak. De in dit artikel vermelde bijzonderheden be-treffen uitsluitend de in de dokken vervaardigde elementen.Het ontwerp en de fabricage daarvan vertonen belangrijke ver-schillen met die van de reeds besproken tunnelstukken onderde rivier. Met name zijn de eisen met het oog op de water-dichtheid om diverse, nog nader te noemen, redenen minderstreng gesteld. Dit is gemotiveerd door de verschillen in water-411druk, namelijk maximaal 2 atm. voor de riviertunnel en maxi-maal 1 atm. voor de landtunnel.Als verschillen ten opzichte van de riviertunnel2) kunnen de vol-gende punten genoemd worden :a. De dwarsdoorsnedeDeze is bij de riviertunnel zoveel mogelijk aangepast aan dedruklijn, ten einde trekspanningen in het beton als gevolg vande uitwendige belastingen, te voorkomen. Een zodanige eis zouvoor de Rechter Maasoever, met name bij de bredere perron-stukken die veelal aan de bovenzijde nog zijn voorzien vanstationshallen of ventilatieschachten, bijzonder moeilijk te reali-seren en bovendien kostbaar zijn.De afmetingen zouden zowel in de breedte als in de hoogtetoenemen. Een grotere breedte zou bezwaarlijk zijn in verbandmet de beschikbare ruimte in het stadsgebied. Een groterehoogte zou het toch al grote niveauverschil voor de passa-giers tussen straatniveau en perronniveau doen toenemen.Het benodigde tunnelprofiel in de bochten ?s voor de geheleRechter Maasoever als eenheidsprofiel aangehouden. Het is eenrechthoekig profiel, zo zuinig mogelijk om de vrije ruimteprofie-len van de treinen heen geprojecteerd, waarbij aan de zijkantenruimte is gelaten voor de inspectie- of vluchtpaden, de kabel-goten en de seinen voor de signalering (fig. 1).2) Zie blz. 405-411.412De gesloten tussenwand van de riviertunnel is vervangen doorgeprefabriceerde kolommen. Modelproeven op het NationaalLuchtvaart Laboratorium te Amsterdam hebben uitgewezen,dat daardoor de tochthinder op de perrons en de trappen vande stations belangrijk gereduceerd zal worden. Bij de stationszou een doorgaande wand bovendien vanwege het aspect vol-komen onaanvaardbaar zijn.De kolommen in de tunnel, die ca. 2 m hart op hart staan, zijnrechthoekig van vorm met een doorsnede van 30 X 40 cm2. Dekolommen van de stations hebben een van de rechthoek af-wijkende vorm en zijn aan de bovenzijde voorzien van eenpaddestoelkop. Deze kolommen, die 3,50 m hart op hart staan,worden bij drie van de vier stations uitgevoerd met gebruik vanwitte cement en al of niet gebouchardeerd.b. Horizontale stortnadenEen tweede verschilpunt met de riviertunnel vormt het toelatenvan horizontale stortnaden in de tunnelsecties op de RechterMaasoever. Bij de riviertunnel wordt een volledige tunnelsec-tie van ongeveer 15 m lengte" in ??n keer gebetonneerd, alsonderdeel van de serie maatregelen die tot doel hebben dekans op krimpscheuren tot een uiterst minimum te beperken.Deze wijze van betonneren stelt aan de bekisting zeer bijzon-dere eisen, zoals reeds in een voorgaand artikel3) werd uiteen-gezet.Voor de stationsstukken op de Rechter Maasoever is een der-gelijke werkwijze praktisch niet uitvoerbaar, onder meer doorde v??rkomende verschillen in doorsnede in ??n sectie en doorde bouw van halstukken in twee verdiepingen.In het kader van de geringere eisen voor de Rechter Maasoever--gemotiveerd door de kleinere waterdrukken-- worden vande tunnel- en perronstukken eerst de vloeren gebetonneerd endaarna de wanden en het dak. In een derde fase worden deeventueel daarboven uitkomende constructies gemaakt. Doordeze bouwwijze in trappen kan sneller en goedkoper wordengewerkt. Vermeldenswaard is ten slotte nog dat van de hal-stukken van de stations, die uit twee verdiepingen bestaan, hetdak in drijvende toestand in de voorhaven wordt gebetonneerd.Dit hangt samen met de omstandigheid, dat deze stukken bijvolledige bouw in het dok door een te grote inzinkdiepte nietuitgevaren zouden kunnen worden.c. Verticale stortnaden met doorlopende wapeningEen derde verschilpunt met de riviertunnel vormt het toelatenvan verticale stortnaden met doorlopende wapening. De tunnel-en stationsstukken op de Rechter Maasoever zijn onder meerin verband met de beschikbare lengten van de dokken kortergehouden dan die voor onder de rivier, namelijk gemiddeld60 m. Deze elementen zijn evenals bij de riviertunnel onderver-deeld in secties van ongeveer 15 m met voegafsluitingen be-staande uit een rubberslab met staalplaten. In tegenstelling totde riviert?nnel, waar in deze voegen geen wapening aan-wezig is, is op de Rechter Maasoever a c h t e r deze slabbeneen doorgaande wapening aangebracht.Dit vloeit voort uit de omstandigheid, dat een constructie zon-der doorlopende wapening in de 15 m voegen, voor de stations-stukken --rekening houdend met de architectonische eisen--constructief niet uitvoerbaar zou zijn. Bovendien kunnen op deRechter Maasoever plaatselijk horizontale krachten op de con-structie worden uitgeoefend, waardoor het in het algemeengewenst is om de 15 secties blijvend tot grotere lengten i.e.60 m te verbinden. De tijdelijke voorspanning, zoals toegepastbij het riviergedeelte, kan hierbij uiteraard achterwege blijven.In een volgend artikel van ir. A. J. Chr. D e k k e r zal verderworden ingegaan op de consequenties van deze bouwmethodein verband met krimp- en temperatuurspanningen.d. Uitvoering van de bodemplatenEen vierde verschilpunt met de riviertunnel vormt de uitvoeringvan de bodemplaten. Op deze bodemplaten, dikte 10 cm, wor-den de vloeren aangebracht. De in een betonfabriek gemaaktebodemplaten zijn bij de riviertunnel, als extra zekerheid voorde waterdichtheid, aan de bovenzijde voorzien van een staal-plaat.Uit theoretische beschouwingen kan afgeleid worden, dat vande gehele tunneldoorsnede in de vloer de geringste kans opscheurvorming aanwezig is.In het kader van de gereduceerde eisen voor het landgedeelteop grond van de geringere waterdrukken, zijn de gewapend-betonnen bodemplaten voor de Rechter Maasoever uitgevoerdzonder staalplaatbekleding, hetgeen een belangrijke kosten-besparing geeft.3) Zie voetnoot 2.Cement XV (1963) Nr. 7fig. 7. dwarsdoorsnede landtunnelfig. 2. vloerbekisting tunnelstukkenfig. 3. bekistingssysteem tunnelstukken W1 en W2fofo 4. detail bekistingssysteem tunnelstukken W1 en W2 foto 5. tunnelstukken Wl en W2 in aanbouwfoto's: Openbare Werken Rotterdame. Bitumineuze waterdichte bekledingEen vijfde verschilpunt met het riviergedeelte vormt de bitumi-neuze waterdichte bekleding, die voor het landgedeelte lichteris uitgevoerd.Beschrijving van de werkzaamheden op de reehter Maas-oeverMet het maken van de tunnel- en stationsstukken in dok Weenais in januari 1962 begonnen; de produktie in dok Blaak zalmedio 1963 een aanvang nemen.Genoemde werken worden uitgevoerd door de N.V. tot Aan-neming van Werken v/h H. J. Nederhorst te Gouda.In het bouwdok Weena zijn de beide eerste tunnelstukken, W1en W2, bestemd om nabij de Meent te worden afgezonken, inseptember 1962 uit het dok gevaren en in de zgn. voorhavenbij het Hofplein drijvend opgeslagen. Thans zijn twee ele-menten in aanbouw van het station Stadhuis, waarbij inbegre-pen het halgedeelte. Deze stukken, genaamd W3 en W4, zul-len volgens de verwachtingen medio 1963 het dok verlaten.De afmetingen van het bouwdok Weena bedragen ongeveer45 X 90 m2, voldoende voor het gelijktijdig bouwen van tweeelementen.De dokvloer, gelegen op 7,00 m -- N.A.P. wordt gevormd dooreen betonnen plaat op een grondverbetering van verdicht zand.De dokwanden, bestaande uit verankerde stalen damwanden,reiken aan de bovenzijde tot 1,00 m + N.A.P. Het kanaalwaterwordt gekeerd door een betonnen caisson, dat door het weg-pompen van water uit de compartimenten gaat drijven en kanworden weggevaren.Onder de te bouwen tunnelstukken wordt een 25 cm dikke laaggrind aangebracht, begrensd door betonnen kantstroken. Datgrind is nodig om bij het vollopen met water van het bouwdokeen gelijkmatige waterdruk tegen de onderzijde van het tunnel-stuk te verkrijgen. De bovenzijde van het grind wordt zuiver ophoogte gebracht.Op het grind worden de in de fabriek vervaardigde gewapend-betonnen bodemplaten, dikte 10 cm, gelegd. Deze platen zijnaan de onderzijde volkomen vlak. Aan de bovenzijde zijn zijruw gemaakt, en voorzien van ankers. De voegen tussen debodemplaten zijn van onderen naar boven voorzien van eenstreng werk, 3 cm stijve cementspecie en een bitumenvulling.Op de bodem komt verder alleen plaatselijk bij de stortnadeneen bitumineuze bekleding voor.Vervolgens kan de vloerbekisting worden gesteld (zie fig. 2).Het storten van de tunnelelementen, lengte ca. 60 m, geschiedtin moten van ongeveer 15 m. Met de vloeren worden tevensde aanzetten van de zijwanden en de middenbalk gebeton-neerd. Aan de buitenzijde zijn stalen bekistingspanelen ge-bruikt, met een afschoring op de dokvloer of op de dokwan-den. De binnenzijbekisting van de wandaanzetten en dievan de middenbalk bestaan uit houten mallen van abachihout,dat vrijwel niet werkt. Deze houten mallen zijn opgehangen aandubbele stalen E-balken, 1 m hart op hart, die het tunnelstukin de breedte overspannen en steunen op de bekistingen aanCement XV (1963) Nr. 7de buitenzijde en via een staaf rondstaal op de benedenwape-ning van de middenbalk. Er zijn met de kraan verplaatsbareeenheden van ca. 5 m gevormd. De kopbekistingen worden vannormaal bekistinghout gemaakt.De opbouw, bestaande uit wanden en dak, wordt in ??n fasegebetonneerd. De geprefabriceerde kolommen worden voorhet betonneren in de bekisting gesteld. Door de aannemer zijnverrijdbare stalen bekistingen ontworpen waarbij centerpennenzijn vermeden (zie fig. 3 en foto 4). Volgens de eisen van hetbestek zijn de wandbekistingen over de volle hoogte ontwor-pen op een druk van 5 t/m2. De buitenbekistingen van stalenpanelen worden gesteund door baileypanelen, 1,25 m hart ophart.Deze spanten worden aan de onderzijde in de vloer verankerdmet schroefbouten en aan de bovenzijde met elkaar verbon-den door trekstangen. De schroefbouten worden na gebruik uithet beton geschroefd. De binnenbekistingen van stalen panelenwerden bij de tunnelstukken W1 en W2 gesteund door ge-construeerde spanten met stalen balken en stempels. Het af-stellen geschiedt op vijzels, waarbij de wielstellen vrijkomen.Tussen binnen- en buitenbekisting worden voor het stellen en-kele houten afstandhouders toegepast, die tijdens het beton-neren worden verwijderd. Foto 5 geeft een overzicht van dewerkzaamheden aan vloeren en opbouwen in verschillendestadia.Op sommige tunnelstukken, waaronder W1 en W2, wordenten slotte in het dok nog wandjes gebetonneerd, waarop laterde onderheide funderingsplaat van de Coolsingel zal wordenaangesloten, terwijl bij de halstukken (waaronder W4) de wan-den van de hal eveneens in het dok worden gebetonneerd.fig. 6. bekistingssysteem tunnelstuk W4413fig. 8. overzichtstekening stortkoker met trechterIn verband met de diepgang van de halstukken drijven dezein de voorhaven wanneer het dak gebetonneerd wordt.De in het voorgaande beschreven opbouwbekisting wordt thansook voor tunnelstuk W3 gebruikt.Voor het tunnelstuk W 4 heeft de aannemer echter een bekistingontworpen, waarvan de delen gesteund en op elkaar afgestem-peld worden door middel van een verrijdbare stalen steiger-constructie zie fig. 6, blz. 413). Voor tunnelstukken in dok Blaakzal dit systeem eveneens worden toegepast.Voor de plafonds in de stations worden de stalen bekistings-panelen in verband gelegd, ten einde een regelmatig aanziente verkrijgen van de plafonds, die niet geverfd of bekleed wor-den. Alle stalen panelen van de bekistingen zijn met een plasticbekistingsverf behandeld.Over de betonsamenstelling, de vervaardiging en de verwer-king kunnen beknopt de volgende gegevens worden vermeld:Evenals op het eiland Van Brienenoord wordt er beton verwerktmet een zetmaat van maximum 4 cm, waarin 280 kg hoogoven-cement klasse A en 70 kg tras. De behaalde druksterkten in dezomer bedragen gemiddeld na 3 dagen 100 kg/cm2, na ??nweek 185 kg/cm2, na 28 dagen 350 ? 400 kg/cm2, terwijl de uit-eindelijke sterkte op ongeveer 450 kg/cm2kan worden gesteld.In de winter zijn de beginsterkten aanmerkelijk geringer; bijongeveer 4 ?C gemiddeld na 7 dagen 80 kg/cm2en na 28 dagen200 kg/cm2.Op het werkterrein van dok Weena is een betoninstallatie op-gesteld met een capaciteit van 30 m3per uur. Deze betonin-fofo 7. torpedotrillers tijdens betonneren van tunnelwandfofo 9. kubel met verrijdbare storttrechterstallatie bestaat uit een 1000 liter tegenstroommolen met eencapaciteit van 0,75 m3beton per charge, een schottendoseringen drie man bediening.Voorts zijn silo's voor cement en tras aanwezig, terwijl zichonder de molen een voorraadsilo voor de betonspecie bevindt,groot 1500 liter (2 molenvullingen).De benodigde mengtijd is zorgvuldig bestudeerd. De kubus-sterkten bleken bij 50 seconden en meer gelijk te blijven. Demengtijd vanaf begin watertoevoeging werd vastgesteld op ?0seconden. De cyclus bedraagt ongeveer 1? minuut.Het transport van de kubels, met een inhoud van 0,5 m3beton-specie, naar het dok geschiedt via treintjes over smalspoor.De kubels worden door bouwkranen met een maximale vluchtvan ca. 32 m opgepakt en boven het werk gebracht. Voor hetbetonneren van ??n bepaald tunnelstuk kunnen beide kranenworden ingezet.Het transport van het beton naar dok Blaak zal met behulp vanauto's geschieden. Het verdichten van het beton in de vloerenen daken geschiedt met behulp van trilnaalden 0 8 cm; een setvan 2 naalden is aangesloten op een omvormer, het aantal tril-lingen bedraagt 14 000 per min.Evenals bij de bouw van de riviertunnel Van Brienenoord wordthet beton in de wanden verdicht met drijvende lichamen, dezgn. torpedotrillers. In afwijking van de toegepaste ronde vormop Van Brienenoord bestaan de torpedotrillers bij het dokWeena uit een profiel E-28, waarop een dak is gelast. In-wendig is een Wacker-motor van 2800 toeren/min en 20 kgballast gemonteerd. Het apparaat is 1,90 m lang, terwijl hettotale gewicht 264 kg bedraagt. Bij de toegepaste zetmaat duurthet ca. 1| minuut alvorens de in het beton gedompelde torpedo-triller opdrijft (zie foto 7).De afstand van de Supporten bedraagt ongeveer 2 m. Tijdenshet betonneren zijn de wanden over de volle lengte van tor-pedotrillers voorzien. De wandsupporten hebben een middenge-leidestaaf, waardoor de torpedotrillers bij het opdrijven verti-caal worden geleid. Door deze wijze van verdichting wordt eenzeer homogeen beton verkregen. Alleen aan de koppen bij dedilatatievoegstroken zijn nog trilnaalden nodig.Bij de wanden is het betonneren geheel aangepast aan het ge-bruik van de torpedotrillers. Door de aannemer van het werkis dit op een zeer effici?nte wijze opgelost. Hangend aan debaileypanelen van de buitenbekisting is een rijbaan voor eenverrijdbare storttrechter geconstrueerd, terwijl onder aan dezerijbaan, boven elke torpedotriller, een stortkoker is opgehan-gen (zie fig. 8 en foto 9).Deze stortkokers bestaan uit segmenten van 50 cm, die af-koppelbaar zijn. Uit de kubel wordt het beton via het stort-wagentje in de trechter gestort. Ten einde horizontaal transportvan het beton als gevolg van het trillen te voorkomen, wordt detriller pas in werking gesteld wanneer de naastliggende stort-Cement XV (1963) Nr. 7414fofo 70. tunnelstukken W1 en W2 in dok (voorhoven droog)koker eveneens met beton is gevuld. Na het verdichten wordtde stortkoker met behulp van handliertjes 0,50 m ? 1,00 m op-getrokken en kunnen de ??n of twee bovenste segmenten vande stortkoker worden afgekoppeld. Dit herhaalt zich na elkecharge beton.Aan het nathouden van het beton wordt de grootst mogelijkezorg besteed. Volgens het bestek wordt daarvoor een tijd vantwee weken aangehouden. Er wordt daarbij gebruik gemaaktvan geperforeerde tuinslangen en ronddraaiende sproeiers.Aan de kopeinden worden de elementen in verband met hetdrijvende transport, voorzien van tijdelijke afsluitingen. Aan-vankelijk werd daarbij gedacht aan stalen binten met een hou-ten beplating. In verband met ondervonden moeilijkheden voorfoto 17. funne/stufcken Wl en W2 in dok (voorhovenondergelopen)het bereiken van de vereiste waterdichtheid werd later be-sloten, bij alle elementen betonnen schotten toe te passen. Indeze schotten bevinden zich een manluik met de mogelijkheidvoor het ter plaatse monteren van een instijgschacht en verdereen paneel voor het doorvoeren van kabels en leidingen.Op de bitumineuze bekleding van de tunnelstukken zal in hetkader van dit artikel niet verder worden ingegaan.Aan het oostelijke kopeinde van elk tunnelstuk wordt een rub-berbalk gemonteerd, het zgn. Gina-profiel, dat bij het afzinkenmoet zorgdragen voor de waterdichte aansluiting van de tun-nelstukken. Ook aan dit belangrijke constructie-onderdeel zalhier geen verdere aandacht worden besteed.Tot slot zijn aan dit artikel nog enkele overzichtfoto's toe-gevoegd (zie de foto's 10,11 en 12).foto 72. uitvaren van de tunnelstukken Wl en W2Cement XV (1963) Nr. 7 415
Reacties