C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2003 1 59Optimale benutting van het spooren zo min mogelijk stagnatieszijn uitermate belangrijk voorde Nederlandse Spoorwegen. HetProgramma van Eisen vermeldtdaarom dat de beide Utrecht-boogsporen `symmetrisch dienenin te takken' tussen de sporen vande verdubbelde lijn Amsterdam ?Utrecht (fig. 1). De Utrechtboogkomt per rijrichting tussen debeide doorgaande sporen uit, zo-dat van/naar het Utrechtboog-spoor kan worden gewisseld zon-der andere sporen te kruisen entreinen dus niet op elkaar hoevente wachten. Het principe van desymmetrische intakking geldt ookvoor de aansluiting op de Zuidtaknaar Schiphol, waarbij echter ver-dubbeling van de Zuidtak een toe-komstmogelijkheid is die in deontwerpstudies is meegenomen.Samenhangend met het horizon-taal spooralignement is het verti-cale verloop, waarbij met name dedwangpuntenbijdespoorkruisin-gen bepalend zijn. Het Utrecht-boogspoor kruist op zo'n 15 mboven het omliggende maaiveldenkele wegen, alsmede de sporenwaaropwordtingetakteneengoe-derenspoor (foto 2); de bestaandesporen liggen circa 6 m bovenmaaiveld op baanlichamen. Omhet spoor zo laag mogelijk over dedwangpuntenheenteontwerpen,lag een U-vormige constructie oftrogligger voor de hand. Dat er bijdit project gekozen is voor tweeenkelsporigefly-oversmetoverdegehele lengte een uniforme door-snede, is een uitvloeisel van dezoektocht naar de meest optimalemix van esthetica, economie enruimtebeslag. Met name is hetnodige onderzoek gedaan naarvarianten in beton, al dan niet incombinatie met baanlichamen.Stalen constructies zijn hier nietPositieve wisselwerking tussen ontwerp en uitvoering UtrechtboogMix van esthetica, economieen minimaal ruimtebeslagir. W.A. Buijs, ARCADIS Infra BV*)Voor het ontwerpproces in spoorprojecten is het spoorontwerp over het alge-meen leidend. Zo zijn het horizontaal alignement en de boogstralen van deUtrechtboog direct gerelateerd aan de vereiste treinsnelheid van 140 km/h inde binnenboog en 160 km/h in de buitenboog. Daarnaast zorgt het relatiefgeringe toelaatbare spoorhellingspercentage van 2,5% (NS-norm) ervoor datper meter extra hoogte ter plaatse van een dwangpunt, de constructie aanbeide zijden maar liefst 40 meter langer wordt. Het leidde uiteindelijk tot tweeenkelsporige trogbruggen die over de gehele lengte een uniforme doorsnedehebben. Belangrijk in het keuzeproces was het vinden van de juiste mix tussenesthetische en economische motieven bij een zo gering mogelijk ruimtebeslag.*) Dit artikel kwam tot stand mede dank-zij de inbreng van ir. D. Beek (ontwerp-co?rdinator BAM Planadvies/Bouw-combinatie Utrechtboog), ing. H.J. vanWeelden (ontwerpleider ARCADIS InfraBV) en R. Hoegen (Hoegen tekst & com-municatie).UtrechtboogAmsterdam UtrechtRijrichtingRijrichting 1 | Symmetrische intakking(schematisch)2 | Utrechtboog met MSS bijde kruising met de zuid-takC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2003 160concurrerend, vooral omdat hetspoor in ballast gelegd diende teworden, zoals hierna wordt toe-gelicht. Een staalconstructie isdan duurder in aanleg, terwijl ookbelangrijke aspecten als onder-houd en geluidsproductie aan-zienlijk ongunstiger zijn.O n t w e r p f a s e s :k e u z e s m a k e nDe directe investeringen voor deaanleg van grondlichamen zijn inhet algemeen lager dan bij ge-bruik van betonconstructies. Bijeen hoogte van het spoor van 15m wordt een dubbelsporig baan-lichaam aan de basis echter zo'n75 m breed. De aanleg van eendergelijkvolumineusbaanlichaamop slechte ondergrond is relatiefkostbaar, zodat het kostprijsver-schil tussen een baanlichaam eneenkunstwerkzeerbeperktbleek.De zeer omvangrijke ophogingenzouden bovendien leiden tot eengroot ruimtebeslag en slechteontwikkelingsmogelijkhedenvoor met name het gebied datwordt ingesloten tussen de boogen de kruisende spoorlijnen (deZuidtak en de lijn Amsterdam-Utrecht) (foto 3). Voor de omge-ving was dit niet acceptabel eneconomisch gezien niet wense-lijk, in verband met (verwachte)waardestijgingen van de gronddoor de actuele ontwikkeling vanhet omliggende gebied. Ook voorspooronderhoud zijn meerdereovergangenvanbaanlichaamnaarbetonconstructie ongunstig. Van-daar dat ervoor gekozen is deUtrechtbooggeheelalskunstwerkuit te voeren.Ter plaatse van de spoorkruisin-gen moest door de flauwe krui-singshoek gekozen worden voorrelatief grote overspanningen meteen minimale constructiehoogte.In het vrije veld is het echtermogelijk om bijvoorbeeld balk-bruggen met prefab-betonliggersvan 12 tot 15 m lengte te realise-ren, die op zichzelf goedkoperzijn. Het is in deze ook mogelijkom de beide sporen over een aan-zienlijk deel op ??n enkele dub-belsporige brug te situeren, waar-bij echter de uiteinden bij deintakkingen altijd enkelsporigmoeten zijn. Het onderzoek naardeze varianten leidde tot de con-clusiedat?bijhetgebruikvanver-schillende constructiewijzen ? de-ze geen van alle economisch op-timaal benut zouden worden endat het resultaat esthetisch bedui-dend minder zou zijn. Door derelatief grote overspanning overde gehele lengte te continueren,is een ongewenst `woud van ko-lommen' bovendien voorkomen.Datdezeontwerpkeuzeinderdaadoptimalisatie van het productie-proces mogelijk maakt, blijkt uitde inzet van een sterk gemecha-niseerd bekistingssysteem [1].KruisingenDe meeste secties zijn uitgevoerdals ligger op drie steunpuntenmet een overspanning van circa43 m, een praktisch maximumvoor betonnen trogliggers (fig. 4).stortnaadstortnaadoplegblokkolom ?3500kolom ?3500oplegblokstalen ladderbovenleiding portaalstalen hekwerkbovenleiding portaalstalen hekwerkstalen ladder8355007070 35008351500635015003 | Nog te ontwikkelengebied naast StationDuivendrecht; links-boven de zuidtak,richting Schiphol4 | Zijaanzicht eind- entussensteunpunt.Per steunpunt wordengemiddeld circa dertigVIBRO-palen aange-bracht; de Utrechtboogis de eerste spoor-constructie waarbij dezepalen zijn toegepast inNederlandC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2003 1 61Ter plaatse van de spoorkruisin-gen komen grotere overspannin-gen voor, tot een maximum van53 m. Deze overspanning wordtuitgevoerd als middenveld vaneen ligger op vier steunpunten enin een hogere betonsterkteklasse.Een keuze die is gemaakt om depuzzel op te lossen die de intak-king van de beide bogen op hetspoor Amsterdam-Utrecht vorm-de. Zo moest rekening wordengehouden met het kruisen vandrie NS-sporen en drie metro-sporen, alsmede de aanwezigheidvan bestaande viaducten en con-structies. De puzzel leidde tevenstot het ontwerpen van een aantalsteunpunten die afwijken van de`standaard' enkele holle rondekolom met kolomtafel: portalenmet twee of drie schijfvormigekolommen en steunpunten metdubbele kolommen zonderkolomkop, waarbij de trein- enmetrosporen tussen de kolom-men door gaan (fig. 5 t.m. 9).SpoorconstructieTen aanzien van het spoor moes-teneveneensknopenwordendoor-gehakt. Gekozen is voor voegloosspoor in ballastbed. Spoor metdirecte bevestiging en ingelijmdspoor waren niet haalbaar, omdatdan een te groot aantal compen-satielassen of compensatieinrich-tingen nodig zou zijn voor hetopnemen van temperatuurver-vormingen ter plaatse van devoegen in de brugsecties. In eenboog slijten de compensatielas-sen relatief snel, wat leidt tot on-acceptabele onderhoudsconse-quentiesenbuitendienststellingenvan het spoor.De meest voorkomende brugde-len van de Utrechtboog zijn voor-gespannen liggers op drie steun-punten met een lengte van circa90 m. De maximale dilaterendelengte van een trogligger wordtsterk bepaald door de spannings-variaties in de spoorstaven alsgevolg van klimatologische tem-peratuurfluctuaties. Voor voeg-loos spoor in een opeenvolgingvan betonnen liggers bestaat voorde maximale lengte een richt-waarde van circa 90 m. Voor hetgenoemde, 150 m lange brugdeelop vier steunpunten zijn de span-ningen in de spoorstaven gecon-troleerd met langsberekeningen(zie het kader op blz. 64/65).AAstpt 11stpt 49stpt 11 stpt 49Doorsnede A - AM.V. = -2.700NAPM.V. = -2.40014533132513500 3500276023351000080001000080002335276010500 10500-4.000stpt. 11-3.200stpt. 11-5.300stpt. 11-5.400stpt. 49-4.100stpt. 49-3.300stpt. 495 | Kruising met de zuidtaka bovenaanzichtb dwarsdoorsnedeDe doorsnede geeft hetontwerp van een stan-daard steunpunt volgenshet referentieontwerp;het uitvoeringsontwerpis enigszins gewijzigd(afmetingen kolomtafel)6 | Situatie direct naast dezuidtakC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2003 162A a n b e s t e d i n g s f a s e :v o o r b o u w , p l a k k e n o fp r e f a b ?De Design & Construct-aanbe-steding is ingegaan met een re-ferentieontwerp in ter plaatse ge-stort beton van ARCADIS (fig. 5en 7 t.m. 10). De aanbiedingenkonden hierop worden gebaseerd,maar vanzelfsprekend was het debedoeling gegadigden te stimule-ren om economische alternatie-ven te ontwikkelen. In alle geval-len zou de aannemer volledigverantwoordelijkzijnvoorhetcon-structief ontwerp, de opdracht-gever blijft verantwoordelijk voorhet spoorontwerp en de functio-nele aspecten. Voorafgaand aande aanbesteding was overigens algoedkeuring van de commissiewelstand bereikt voor de bouw-vergunning. Een belangrijke eiswas daarom dat de vormgeving/uiterlijke verschijningsvorm ge-handhaafd moest blijven! Voorhet ontwikkelen van alternatievenis dit uiteraard een beperking, dieslechts vermeden had kunnenwordendoordeD&C-aanbestedingveel eerder te starten. Desondanksleidde de aanbesteding tot bijzon-der interessante ontwikkelingen.Zo kwam onder meer de vrijevoorbouwmethode aan bod, dieniet is verwerkt in een aanbie-ding. Bij de voorbouwmethodewordt steeds een sectie van enkelemeters ter plaatse gestort, waarbijde bekisting hangt aan het reedsgemaakte deel van de ligger. Na(gedeeltelijk) voorspannen vanhet laatst gestorte deel wordt dekist vervolgens verplaatst naar hetvolgende segment, enz. Per over-spanning wordt van twee kantennaar het midden toe gewerkt.Wel aangeboden is de plakme-thode, die interessante voordelenhad, maar niet tot de 'economischmeestvoordelige'aanbiedingleid-de. Deze constructiemethode, diemomenteel in Nederland nietwordt toegepast, heeft uitgespro-ken voor- en tegenstanders enleidde tot vakinhoudelijk interes-sante invalshoeken.best. MV=+5.310werkvloer d=70mmNAPpalen ?450/ TUBEX+4.700+3.400+13.450kolom 1200x3000kolom 700*3000 toek.spoor+12.050balk 1400x6350bovenleiding portaalBS =+6.450 BS =+6.250(verwacht)26171550735017507350170004593324 100013008856704 1200 324130014001400M.V. = +5.520TUBEX palen ?450stalen hekwerk stalen hekwerkstalen ladderkabelkokerBS= +14.407hier geen HWAbovenleiding portaal8511601103512883110419006103689646+6.070BS spoor nr.9+2.900+4.500+12.942 +13.016PVC ?60 h.o.h. 3mkrimparme mortelwaterholstalen hekwerkrvs hoekstaalbovenleidingportaalstalen ladder1%passeerpad1%134030521000015002000302550001202650889975155000867830500345135010002000 650 1000R=10000R=92807 | Portaalconstructie metschijfvormige kolommen(referentieontwerp)10 | Ter plaatse gestortetrogligger(referentieontwerp)8-9 | Dubbele kolommenzonder kolomkop(referentieontwerp)4 sp. zuidtakfundering d = 800asfalt d = 200toekomstig dek(reservering)aanname opbouw wegverhardingNAP+1.753+3.503-4.200-2.700-1.200+11.952BS= +13.213hier geen HWA1465212000551644531942 13001750194213001500275855161300 13002758C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2003 1 63P l a k m e t h o d e : h a k e n ,o g e n ? n m o g e l i j k h e d e nBij de plakmethode wordt de brugopgebouwd uit geprefabriceerdemoten die met epoxylijm envoospanning aan elkaar wordenbevestigd (fig. 11). Deze motenomvatten de volledige dwarsdoor-snede van de brug en hebben eenlengte van enkele meters. Meestalwordt de ligger in fasen voorge-spannen, omdat bij het aanbren-gen van elke afzonderlijke moot,deze door definitieve voorspan-ning aan het reeds gemaakte lig-gerdeel wordt bevestigd. De naamheeft de methode overigens niette danken aan de lijm (die heeftnamelijk als belangrijkste functiehet waterdicht maken van devoegen), maar aan het feit dat debrug wordt opgebouwd uit `plak-jes'. De plakmethode (Engelsebenaming: segmental construc-tion method) wordt over het alge-meen toegepast bij holle koker-liggers, waarbij de voorspanningineendeelvandegevallenbinnenin de koker doch buiten de beton-doorsnede wordt aangebracht. Ingebiedenwaargeenvorstoptreedtworden dergelijke bruggen somsgemaakt zonder lijm in de voe-gen.Essentieel voor een goede krachts-werking in de constructie is uiter-aard de krachtsoverdracht in devoegen.Hiertoewordendemotenbij het prefabriceren steeds tegenelkaar aangestort (`contramal-len'), zodanig dat de `achterzijde'van de ene moot het bekistings-oppervlak vormt voor de `voor-zijde' van de volgende moot. Debekisting van de achterzijde issteeds de (metalen) moederbekis-ting. Voor de overdracht vandwarskrachten werden in eersteinstantie tandconstructies toege-past en later geribbelde opper-vlakken.InNederlandiserervaringmetdeplakmethode in wegbruggen, zo-als het Kleinpolderplein en deKetelmeerbrug, maar zijn noggeen spoorbruggen `geplakt'. Demethode wordt bovendien sindseen kwart eeuw niet meer toege-past door Rijkswaterstaat. Terindicatie: in bijvoorbeeld het con-servatievere Duitsland is de me-thode nooit toegepast, maar in deVS en Frankrijk wordt regelmatig`geplakt', zowel bij spoorbruggen(recent: de TGV-bruggen bij Avig-non) als bij constructies in dewegenbouw. Zoals opgemerkthebben praktisch alle plakbrug-gen een kokervormige doorsne-de; er is slechts ??n voorbeeldbekend van een kleine plakbrugmet U-vormige doorsnede. Kort-om, een omstreden bouwwijzedieleiddetotgemengdegevoelenstijdens de aanbestedingsfase!Door ARCADIS zijn een risico-analyse en een referentie-onder-zoek uitgevoerd, waarbij ondermeer diverse specialisten uitbinnen- en buitenland zijn ge-raadpleegd. Geconcludeerd werddat de plakmethode een interes-sante optie kan zijn voor spoor-projecten, maar wel een on-gunstiger risicoprofiel heeft dan(bijvoorbeeld) ter plaatse storten.Risico's uit de praktijk zijn ondermeer corrosie van wapening envoorspanning, hetgeen leidt tothogere onderzoeks- en onder-houdsinspan-ningenenmogelijkeen kortere levensduur. Proble-men met bestaande plakbruggenzijn vooral veroorzaakt door eenonvoldoende doordacht ontwerpen uitvoeringsfouten. Specifiekeontwerpaspecten die tot foutenhebben geleid, zijn het in fasenvoorspannen van de liggers, deaanwezigheid van de ongewa-pende voegen tussen de moten enproductie-/montage-aspectenvan de moten. Het inbrengen vanspecialistische ontwerpervaringmet plakbruggen in de ontwerp-fase werd noodzakelijk geacht omde risico's voldoende te beperken.Het is daarnaast cruciaal om uit-voeringsprocessen zoals de pro-ductie van de moten, de maatvoe-ring, de logistiek, het lijmen vande moten en het voorspannen vande liggers, tot in detail te beheer-sen. Omdat sprake is van eenbijna industrieel proces, wordt ditmet de huidige stand van de kwa-liteitsborging mogelijk geacht.Risico's voor de gebruiksfase,waarnaar nader onderzoek is aan-bevolen, betreffen de epoxyvoe-gen: degeneratie/levensduur enhet gedrag onder bijzondere be-lastingen zoals brand.Almetalisbijdemeerderheidvande bestaande plakbruggen sprakevan een product dat volledig aan11 | Principe van de plak-methode bij deUtrechtboogBij de Utrechtboog is de invloed van de doorbuiging op de normaalkrachten in de spoorstaven verwaar-loosbaar, door de buigstijfheid van de trogliggers en de situering van de spoorstaven nabij de neutrale lijn.In het ontwerp van de Utrechtboog komt een dilatatie-eenheid voor van circa 150 m (doorgaande ligger-sectie over drie velden), aan beide zijden geflankeerd door liggers over twee velden. Om te toetsen of despanningen in de spoorstaven niet te hoog oplopen, is een langsberekening gemaakt van de interactietussen spoorstaven, ballastbed, trogliggers, oplegblokken, pijlers en paalfundering. Een maatgevend deelvan de Utrechtboog is hiertoe geschematiseerd tot een tweedimensionaal staafwerkmodel. De trogsectiesen het daarin gelegen voegloos spoor zijn gemodelleerd tot axiaal, op normaalkracht belaste trek-/druk-staven die onderling met een continu afschuifbedding met elkaar zijn verbonden. De trogsecties zijn inhorizontale richting elastisch `verend' gesteund via de gewapend-rubber oplegblokken en de betonnenpijlers en hun paalfundering (fig. 13).De horizontale veren onder de trogsecties representeren het afschuif-vervormingsgedrag van de gewapend-rubber oplegblokken, de horizontale kolomuitbuigingen en de horizontale verplaatsingen van de kolom-koppen ten gevolge van de rotatie van de paalfundering.Het mechanisch gedrag van het axiaal belaste spoor in het ballastbed wordt beschreven met statisch equi-valente horizontaal elastisch gesteunde staven, waarbij de verdeelde `veren', die de horizontale beddingvan het spoor in ballastbed representeren, hun reacties afgeven aan de onderliggende trogligger. Het in deberekening aangehouden elastoplastische doorschuifkracht-verplaatsingsdiagram is op verticaal onbelastspoor 7 kN/mm per meter spoor. Op belast spoor is dit 14 kN/mm per meter. De doorslipkrachten zijn 20respectievelijk 40 kN per meter spoor.C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2003 164de eisen voldoet. De bouwwijzekan zonder meer interessant zijnvoor spoorprojecten, omdat er re-latief snel mee kan worden ge-bouwd met relatief weinig hindervoor het treinverkeer op bestaan-de sporen die worden gekruist.Eventuele problemen zullen ech-ter veelal pas later, in de gebruiks-fase, zichtbaar worden. Een pro-ject moet daarom duidelijkevoordelen hebben om de hogererisico's voor de opdrachtgever c.q.gebruiker te compenseren.P r e f a b b o u w m e t h o d eDoordeBouwcombinatieUtrecht-boog (BCU) is een aanbiedingLangskrachten gerelateerdaan de maximale lengte vaneen dilatatie-eenheidir. A.A.J. Reijgersberg, Aviesbureau ir. J.G. Hageman B.V.Ontwerp en berekening van de pijlers en de voorgespannen trogliggers van de Utrechtboog zijn uitgevoerd volgensde VBC/VBB 1995, aangevuld met de NS Richtlijn 1015 `Uitgangspunten voor het ontwerp van trogbruggen' en deoverige NS-richtlijnen uit de destijds vigerende 1000-serie. De extra druk- en trekspanningen in de spoorstaven (ver-oorzaakt door een combinatie van temperatuureffecten, rem- en aanzetkrachten en de verticale doorbuiging van detrogligger) mogen niet groter zijn dan 72 respectievelijk 92 N/mm2. Indien deze waarden worden overschreden, moeteen studie worden uitgevoerd en/of aanvullende maatregelen genomen.13 | Rekenmodel voor dehorizontaalkrachten inlangsrichting van hetspoor (tweeveldsligger)pijleroplegblokkeneind steunpuntpijleroplegblokkentussen steunpuntpijleroplegblokkeneind steunpuntcirca 50 mcirca 50 mtrogliggertrogliggertrogliggerhorizontale beddingsconstante spoor in ballastbed 2 spoorstavenC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2003 1 65De constructie is berekend op een remkracht van 20 kN/m, met een maximum van 6000 kN over 300 m.Aangezien de berekening primair bedoeld was om na te gaan of de drieveldsligger van 150 m toelaatbaarwas, is aangehouden dat de remkracht van 20 kN/m werkt over de volle lengte van die sectie. Als extremeklimatologische temperatuurvariaties ten opzichte van de neutrale toestand (montage-temperatuur) zijnaangehouden, conform de NS-richtlijnen:? afkoeling/opwarming spoorstaven: ? 48/+30 oC.? afkoeling/opwarming trogliggers: ? 25/+25 oC.In de zomer zijn de spoorstaven relatief warmer dan de trogligger, in de winter kouder.De ongunstigste combinatie voor de extra spanningen in de spoorstaven, belast op remkrachten en tem-peratuurvariaties, bleek op te treden in de winter. De bijkomende normaaldrukkracht voor twee spoorsta-ven was circa 1100 kN.De toelaatbare waarde van 72 N/mm2voor extra drukspanningen werd daarbij, indien geen momentaan-factor () voor de extreme belastingscombinatie in rekening werd gebracht, nabij de 150 m trogliggersec-tie zeer plaatselijk met circa 10% overschreden. Met = 0,8 op ??n der veranderlijke belastingen werd alvoldaan aan de gestelde spanningseisen.Bovendien geldt, dat de toelaatbare extra drukspanning van 72 N/mm2lager is dan de toelaatbare extratrekspanning (92 N/mm2) vanwege het gevaar van spoorspatting in een rechtstand. Een reeds gebogenspoorstaaf zal, bij onvoldoende zijdelingse steun, door de optredende normaaldrukkracht verder zijdelingsuitbuigen (theorie: vergrotingsfactor uitbuiging van een zijdelings elastisch gesteunde initieel gebogendrukstaaf).De waarde van de benodigde tegendruk-spatkrachten om de spoorstaven horizontaal volledig op hun plaatste houden, is bij de genoemde maximale drukkracht en de boogstraal van de Utrechtboog van 1500 m gelijkaan 1100/1500 = 0,7 kN/m spoor.De minimale horizontale beddingsconstante khorisberekend uit de resultaten van een in 1989 verrichtonderzoek van de NS naar de zijdelingse weerstandvan twee spoorstaven (UIC 54) op dwarsliggers inballastbed van drie proefvakken en een referentievakvan elk 300 m op het traject Sittard-Roermond. Metbehulp van de theorie van elastisch ondersteundeliggers (Het?nyi), is uit de meting een khorvan 40kN/mm per m spoor bepaald (fig. 14).Dehorizontaleverschuivingvanhetspooromdever-eiste tegendruk-spatkracht te activeren bedraagt dusrekenkundig 0,7:40, ofwel minder dan 0,1 mm. Deconclusie is dan ook dat spatten van het spoor abso-luut niet aan de orde is. De sectie van 150 m is der-halve haalbaar voor de situatie dat zich aan beidezijden korte secties bevinden.gedaan op basis van prefabricage(fig. 12). Daarbij is uitgegaan vanenkelvoudige overspanningen,dus een statisch bepaald con-structiesysteem.Detrogliggerswordenopgebouwdmet twee I-liggers per balk, die nahet inhijsen worden samenge-voegd en aan elkaar verbondendoor een ter plaatse gestort ge-deelte aan de bovenzijde van debalk. De vloer wordt opgebouwdmet geprefabriceerde vloerscha-len, die tevens als bekistingdienen voor de verder ter plaatsete storten vloer. Essentieel is dedwarsvoorspanning in de vloer,nodig om de diverse constructie-14 | Resultaten zijdelingseweerstandsmetingen(bron: CTO-NS Rapport6/10.256/010-1990)200150100500zijdelingsekrachtophetspoor[kN] horizontale verschuiving van het spoor [mm]meting A1 meting D2meting D1 max. in de trogmeting A2 min. in de trogC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2003 166elementen goed met elkaar telaten samenwerken en de kriti-sche verbinding tussen balk envloer voldoende sterkte en stijf-heid te geven. De zijwangen ?kenmerkend voor de vormgeving? worden gerealiseerd met gepre-fabriceerde elementen.De aanbieding van de BCU metde prefab-liggervariant was de`meest economische aanbieding',waarbij de technische haalbaar-heid nog niet volledig maar wel involdoende mate was aangetoond.In de onderhandelingsfase isechter door de opdrachtgever inoverleg besloten om de construc-tie ter plaatse te storten. Dezevoorkeur werd met name ingege-ven door het relatief geringe prijs-verschil tussen beide varianten afte zetten tegen het risicoprofiel enkwaliteitsverschil.Esthetischwerdde prefab variant minder beoor-deeld, terwijl de cruciale verbin-ding tussen vloer en ligger eenrisico vormt ten aanzien vanonderhoud en levensduur. Daar-naast bestond er nog onzekerheidoveruitvoeringstechnischeaspec-ten en bouwlogistiekT e r p l a a t s e s t o r t e n m e tM S SDoor de BCU is vervolgens voorhet ter plaatse storten een ver-nieuwende bouwwijze gekozenmethetzelfbewegendebekistings-systeem MSS [1]. Evenals bij dealternatievenindeaanbestedings-fase wordt er `vrij van de grond'gebouwd, waardoor de tijdelijkeondersteuningen op het maai-veld (met in dit geval paalfun-deringen) komen te vervallen.Standaard wordt de trog in ??nkeer gestort. Circa anderhalve dagna het storten wordt 10% van devoorspanning als krimpvoor-spanning aangebracht. Na onge-veer vijf dagen heeft het betonsterkteklasse B 35 en wordt opeigengewicht voorgespannen. Deeindvoorspanning wordt aange-bracht na circa 17 dagen, afhan-kelijkvanhetmomentdatsterkte-klasse B 45 bereikt is. De langs-voorspanning bestaat uit acht tottwaalf strengen per zijde met 600kN per streng; ter plaatse vande eindsteunpunten wordt ookdwarsvoorspanning aangebrachtomdesplijtkrachtenoptenemen.De troggen worden niet gekoeld,maar ge?soleerd; de temperatuurkantijdenshetverhardenoplopentot circa 50 ?C.Bij een viertal secties wordt eentraditionele kist toegepast die opde bestaande baan wordt afge-stempeld. Deze secties worden intwee keer gestort, waarbij de voor-spanning wordt gekoppeld opcirca 10 m voorbij het midden-steunpunt.Met het bekistingssysteem MSSwordt een cyclus van drie wekengehaald, waartoe ze is voorzienvan een omvangrijke hydrauli-sche installatie voor het bedienenvan bekistingsonderdelen zoalsde onderkist en voor het ver-plaatsen van de gehele installatie.Flexibiliteit en nauwkeurigheidmaken het mogelijk de bekistingsnel horizontaal en verticaal uit terichten. Het systeem biedt daar-naastdemogelijkheidomdeinge-wikkelde spoorkruisingen veiligte kunnen passeren. Terecht isaan dit systeem bij de jongsteBetondag de Stubeco Uitvoe-ringsprijs 2002 toegekend.De toepassing van het MSS wordtin economische zin mogelijkgemaakt doordat in het ontwerp-stadium gekozen is voor eenUtrechtboog bestaande uit tweeaparte enkelsporige constructiesmet een continue dwarsdoorsne-de over de gehele lengte. Omge-keerd is bij de keuze van de uit-voeringsmethode recht gedaanaan het ontwerp van de Utrecht-boog. Deze positieve wisselwer-kingdraagtmomenteelbijaanhetsuccesvolle verloop van de bouw.L i t e r a t u u r1. Hoegen, Rob, Utrechtboog:Logistiek hoogstandje.Cement 2002 nr. 3.165186metalen bekledingbovenleidingportaalvoorgespannen bekistingsplaataan buitenzijde liggervoorspanverankeringstalen ladderpasseerpad4225735150500092530050024515015060013504225561220028502200170060081060011613501000534650975 325012005000250R=2030615 | Aanbiedingsvariant inprefab beton