C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2002 3 35Rob Hoegen (i.o.v. ARCADIS en BCU)In de civiele bouw speelt het logistie-ke vraagstuk een steeds grotere rol.Vaak moet er (bijna) zonder bouw-plaats worden gebouwd. Bovendienis het niet altijd mogelijk om de juis-te mensen voor een project vrij temaken en is de communicatie ermet een toenemend aantal niet-Nederlandstalige bouwplaatsmede-werkers niet eenvoudiger op gewor-den. De keuze valt daarom bij voor-keur op bouwmethodieken die zo minmogelijk afhankelijk zijn van mensenen andere omgevingsfactoren. Zo ookbij het spoorproject Utrechtboog inAmsterdam Zuid-Oost van opdracht-gever Railinfrabeheer.E?n van de meest in het oog sprin-gende kunstwerken van de spoor-verdubbelingAmsterdam-Utrechtis de Utrechtboog. Zo'n veertig-duizend kuub beton B 45/55,verdeeld over secties van veelalhonderd meter. Deze Utrecht-boog wordt momenteel op vijftienmeter hoogte, pal naast de Am-sterdam ArenA, gemaakt meteen unieke `zwevende' fabriek, deMovable Scaffolding System of-wel MSS. Relatief soepeltjes be-weegt de honderdveertig meterlange en elfhonderd ton zwaremachine zich voort boven de golf-baan. Het instellen van het totalegevaarte en het aanbrengen vande wapening en de voorspanningnemen per sectie drie weken inbeslag. Een stortsessie duurt circatwaalf uur, het verrijden van deMSS vier uur (foto 1).` D a n l i e v e r d e l u c h t i n 'Toen Jan Willem Carton (project-directeurBouwcombinatieUtrecht-boog vof ofwel BCU, belast metengineering en uitvoering) zichmedio 2000 over de drassigegreens voortbewoog om de klusop te nemen, had het golfwagen-tje waarin hij zich verplaatste hetzwaarder dan de MSS er momen-teel boven. "De golfbaan ligt opveengrond met het waterniveauophetmaaiveld;erwtensoep-met-een-vel-erop".Anton Buijs (projectleider vanARCADIS in de ontwerpfase endirectievoerder tijdens de uitvoe-ring)geeftaandatreedstijdensdeDesign & Construct aanbeste-dingsfase een aantal alternatieveconstructievormen de revue pas-seerde die met elkaar gemeenhadden dat er grotendeels vrij vande grond zou kunnen wordengebouwd. Zo werd gedacht aan devrije voorbouwmethode, waarbijsteeds een aantal meters wordtaangestort en de bekisting aanhet reeds gebouwde deel van deconstructie hangt. Deze bouw-methode is uiteindelijk niet aan-geboden. Wel verwerkt in eenaanbieding zijn de plakmethode(het aan elkaar bevestigen van opde grond vervaardigde moten of`plakken') en ? door de BCU ? deprefab-liggervariant. Qua prijs-stelling en bouwtijd was dezelaatste variant vergelijkbaar metBetonstorten vijftien meter boven de grondUtrechtboog:Logistiek hoogstandje1 | Het betonstorten in vollegang, vier betonpompenin actieC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2002 336de traditionele variant, maar hijhad de nodige haken en ogen:logistieke problemen bij de aan-voer van de 45 m lange prefab ele-mentenentechnischeproblemenmet betrekking tot de levensduurvan kritische onderdelen, zoals deverbindingen in de constructie.Daarom is kort voor de contrac-tering van deze variant afgezienen uiteindelijk gekozen voor terplaatse storten.De keuze van de bouwcombinatievoor de MSS van de Noorse firmaNRS AS, kon dan ook vanaf hetbegin rekenen op de steun van deontwerpers. Met de MSS kanzonder tijdelijke ondersteuninghet oorspronkelijke ontwerp, datwas gebaseerd op ter plaatsestorten, nagenoeg geheel wordenaangehouden.Een eveneens belangrijke redenvoor de `dan-liever-de-lucht-in'-variant is de aanzienlijk geringereoverlast bij de diverse kruisingenmet druk bereden sporen en we-2 | Het principe van dezelfbewegende MSSa. v??r het lancerenb. tijdens het lancerenc. na het lanceren3 | Het werkingsprincipe in dwarsdoorsnede: gesloten en in verschillendesituaties geopende bekistinga. gedurende betonstortenb. gedurende verplaatsen (normale operatie)c. gedurende verplaatsen (t.p.v. kruisingen)d. verhoogd bouwen bijv. bij spoorkruisingenabca b c dC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2002 3 37gen, in vergelijking met traditio-neel bekisten waarbij het gebruikvan tijdelijke tussensteunpuntenonvermijdelijk is. Bovendien isde MSS uitermate geschikt voorhet bouwen op plaatsen waar wei-nig ruimte beschikbaar is, zoalsbij de aansluitingen van de bogenop (en tussen) de bestaandesporen.D r i e d i m e n s i o n a a lb e w e e g b a a rHet principe van de zwevendebetonfabriek komt uit Noorwe-gen, de onderdelen zijn per asingevoerd uit Slowakije. Zo'nhonderdtwintig vrachtwagens intotaal,opzichzelfaleenhelelogis-tieke operatie om dat op tijd en inde juiste volgorde binnen te krij-gen. Om verbindingen te makentussen bergen, oevers en overdalen, was al veel ervaring opge-daan met de MSS-methode inNoorwegen, de Verenigde Staten,Griekenland, Portugal en hetVerre Oosten, maar daar betrofhet meestal recht-toe-recht-aan-verbindingen. Hier gaat het ech-ter om een variant die door deleverancier,insamenwerkingmetde Bouwcombinatie, zodanig isontworpen en ontwikkeld dat ookkrommingen en boogstralen inhet werk kunnen worden inge-steld.Het principe is als volgt. Het sta-len MSS-frame steunt op driedefinitieve betonnen kolommen,elk gefundeerd op circa dertigvibropalen (fig. 2 en 3). De rijden-de bekisting wordt driedimensio-naal in model gebracht conformdekrommingenhetverticaalalig-nement ter plekke en met inacht-neming van de vereiste toog.Vervolgens worden wapening envoorspanstaalaangebracht.Dewa-pening wordt om logistieke rede-nen niet ter plekke gevlochten,maargeprefabriceerdineenbuig-centrale in Duitsland. Met eenviertal bovenloopkranen die deelK u n s t w e r kU t r e c h t b o o g i nc i j f e r s? palen: 2500 stuks? beton: 66 000 m3? wapening: 9000 ton? voorspanning: 2000 ton? staal voor MSS: 1400 ton? grond ontgraven: 50 000 m3? grond aanvullen: 35 000 m34 | Ter plaatse van dekolomkoppen is door deaannemer gekozen vooreen geprefabriceerdeschaalconstructie. Op devier definitieve neopreenopleggingen wordt eenop de bouwplaats gepro-duceerde prefab schaalgeplaatst. De prefabelementen kragen aanbeide zijden ca. 0,5 mover buiten de kolom-kop, de vloerbekistingvan de MSS sluit hieronder tegenaanC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2002 338uitmaken van de MSS, plaatstmen de geprefabriceerde nettenin de bekisting.V a n v i e r k a n t e nHet beton komt ? vanzelfspre-kend ? niet van verre: de leveran-cier zit in Amsterdam Zuid-Oost.Het storten ervan is in die zin bij-zonder dat de werkmethodiekwordt bepaald door de stabiliteitvan de MSS en de toelaatbaredoorbuigingen.Er wordt gelijktijdig vanaf debeide uiteinden gestort en naarhet midden toegewerkt. Ook indwarsrichting moet asymmetri-sche belasting en vervorming vandeMSSwordenvoorkomen.Daar-om mogen de vier stortfrontenslechts beperkt ten opzichte vanelkaar uitlopen en dient het aan-gevoerde beton volstrekt evenre-digoverdevierpompentewordenverdeeld. Een vijfde pomp is alsreserve aanwezig om te voorko-men dat uitval van een pomp leidttot stagnatie van het hele stort.Ook door de vormgeving is hetstorten van de trogliggers eenwaar hoogstandje. Het storten enverdichten van het beton in degecompliceerde U-vormige door-snede vereist extra aandacht doorde laaggelegen vloer tussen dehoge balken en de vele schuinevlakken. De doorsnede dient inlagen te worden opgebouwd metvoldoende tussentijd om te voor-komen dat het beton uit de balkennaar de vloer zakt.Aan de uiteinden van de liggerswordt beton met afwijkende sa-menstelling toegepast: B 55 bijeen deel van de spankoppen enbeton met hogere plasticiteit waardit in verband met dwarsvoor-spanning en zware wapening no-dig is.Kortom, ook deze fase vraagt omeen strakke logistiek.5 | Een spannend moment:na het eerste stort komthet beton tevoorschijnbij het openen van debodempanelenfoto's: Rob Glastra Fotografie,SchoonhovenP r o j e c t U t r e c h t b o o g i nc i j f e r s? meer dan 100 kilometer funderingspaal? meer dan 80.000 kuub beton? meer dan 10 miljoen kilo wapeningsstaal? meer dan 6 kilometer prefab betonnen liggers? meer dan 1 miljoen kuub grondwerk? meer dan 1,5 kilometer geluidsscherm? meer dan 25 kilometer spoorrails? circa 20.000 dwarsliggersC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2002 3 39Demeestesectieswordengemaaktvan B 45. Bij de spoorkruisingenbevindt zich echter een aantalafwijkende secties, zoals over-spanningen tot maximaal 52,5 m,liggers bestaande uit ??n veld enliggers met afwijkende onder-steuningen. Enkele van deze sec-ties moeten worden gemaakt vanB 55 vanwege de hogere belasting(bij gelijkblijvende dwarsdoor-snede).V a n 1 0 0 m i n v i e r u u rt o t 1 6 0 k m / hAls het viaductdeel na circa eenweekvoldoendeisuitgehardendeeigengewicht voorspanning isaangebracht, wordt de onderbe-kisting geopend en beweegt deMSS zich naar de volgende van dein totaal achtendertig delen diesamen de Utrechtboog moetengaan vormen. Dat voortbewegengebeurt, evenals het openen ensluiten van de bekisting, hydrau-lisch. De motoren zijn recht-streeks op de wielen aangeslotenenverplaatsenhetgeheelovereentweetal,opdehoofdliggergemon-teerde rails. De gehele operatieneemt vier uur in beslag. `Watlangzamer' dan de ICE Frankfurt-Amsterdam er in de toekomstvoor nodig zal hebben (die gaatmet maximaal 160 km/h door deboog), maar een alleszins accep-tabele snelheid gegeven de om-standigheden.De hoge bouwsnelheid was trou-wens ook in meer algemene zin??n van de uitdagingen van hetproject Utrechtboog. Ervan uit-gaande dat de betonbouw in 2004gereed moet zijn en de eerstetreinenaleind2005reizigersmoe-ten gaan vervoeren tussen Am-sterdam-Utrecht en de Schiphol-lijn, is er sprake van een zeerstrakke planning. Het contracttussen Railinfrabeheer en deBCU dateert van maart 2000. HetcontractmetNRS,deNoorseleve-rancier van de MSS, is in juni2000 getekend. Daarna werd met-een begonnen met het ontwerp,waarmee zich op piekmomentenmeer dan twintig man bezighiel-den. Mede daardoor kon de as-semblagefase al in augustus 2001worden afgerond en vond hetheuglijke eerste stort nog in de-zelfde maand plaats.Cruciaal bij een dergelijk ondertijdsdruk staand megaproject isnatuurlijk het beantwoorden vande vraag: waar haal je op het juistemoment de juiste mensen van-daan? Een bijltje, waar megaorga-nisaties als Dura Vermeer, BAMNBM en Philipp Holzmann(die samen de BouwcombinatieUtrechtboog vormen) al vakermee hakten, bijvoorbeeld binnenprojecten als de HSL en de Betu-weroute. Desondanks zorgde hetoptrommelen van beschikbaremankracht best voor hoofdbre-kens. Zo komen de 250 bouw-plaatsmedewerkers die momen-teel bezig zijn met de realisatievan het project Utrechtboog vooreen deel uit Duitsland, Itali? enIerland.V o o r t s c h r i j d e n d i n z i c h tNaast het inschatten en inplan-nen van mankracht, kenmerktehet project zich ook op anderepunten door voortschrijdend in-zicht, hetgeen inherent is aan eendergelijk mega- ?n pionierspro-ject. Carton: "Zo'n MSS blijft na-tuurlijk een prototype, dus danweet je op voorhand dat je gaandede rit dingen zult moeten bijstel-len. Zo bleek dat we stelproble-men hadden bij de overgangenvan de 5,60 m lange stalen vloer-bekistingsdelen. Dat is millime-terwerk, maar met aanpassingenaan de bekisting hebben we hetprobleem verholpen." De service-rails bovenop de MSS bleken bijnader inzien te licht voor hunwerk en moesten worden vervan-gen.Namdeeerstesectienogachtweken in beslag (van instellen,wapenen en storten tot uithardenen verplaatsen naar de volgendesectie), inmiddels is dat terugge-bracht tot slechts vier weken,terwijl het in de bedoeling van debouwers ligt om de cyclustijd nogeen week in te korten.Al met al loopt men op schema enzal de opleverdatum, ijs, weder en`erwtensoep' dienende, wordengehaald. Welk aspect uit het heleproject de beide heren dan waar-schijnlijk het meest zal zijn bijge-bleven? Daarover bestaat consen-sus. Buijs: "Toen het gevaarte nade assemblage omhoog was geta-keld en gemonteerd, zorgde despanning in die enorme staalcon-structie er tijdens het eerste stortvoordatdeverbindingenzichgin-gen zetten. Het hiermee gepaardgaande geluid werd versterkt doorde holle kokerligger, welke alsklankkast fungeerde. Het doormerg en been gaande geluid wastot in de bouwketen op een kilo-meter afstand goed te horen. Deopvijftienmeterhoogtewerkzamemensen dachten dat hun laatsteuur geslagen had. Bij de volgendestorten is dit verschijnsel overi-gens niet meer opgetreden." Projectgegevensopdrachtgever:Railinfrabeheerfinancier:Ministerie van Verkeer & Waterstaatontwerp en bouwdirectie:ARCADIS Infra BVconstructie en uitvoering:Bouwcombinatie Utrechtboog vof(BCU), waarin Dura Vermeer, BAMNBM en Philipp Holzmannleverancier MSS-bekisting:NRS AS (Noorwegen)leverancier betonspecie:MebinK u n s t w e r k U t r e c h t b o o gLengte bovenbouw? noordelijke boog: 1692 m? zuidelijke boog: 1439 m? lengte totaal: 3131 m? spanlengten van 32,0 m tot 52,5 m? aantal secties: 3 eenspanliggers + 35 tweespanliggers= 38 secties? aantal steunpunten: 4 landhoofden + 71 steunpunten? MSS bekisting (Moveable Scaffolding System):? lengte vakwerkligger:139,0 m? lengte bekisting:2 x 42,3 mwww.utrechtboog.nlVoor het projectUtrechtboog, inclu-sief bijkomendewerken, viaducten enstootvrije platen, iseen website gemaakt.De pagina is zeersimpel maar doorzijn uitgebreide foto-collectie toch erginteressant. Wie vanpraktijksituatieshoudt, moet zekergaan kijken. De sitewordt regelmatig ge-updated, zodat hetproject op de voetkan worden gevolgd.