C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2005 344Vanuit de richting van Luik betrefthet achtereenvolgens de viaductenvan Jos? (lengte 422 m), Herve(lengte 460 m), Battice (lengte1227 m) en Ruyff (lengte 312 m).Beide eerstgenoemde viaductenoverbruggen vrij diepe valleien,het viaduct van Battice hangtboven een verkeersknooppunt enhet viaduct van Ruyff steekt uitboven een aantal treinsporen ende vallei van de rivier de Ruyff.Kenmerkend voor deze vier via-ducten is dat ze eenzelfde concepthebben. Ze geven aan deze hoge-snelheidslijn, die een groot deelvan het traject parallel aan de E40loopt, een duidelijk herkenbaarkarakter.Naast deze vier viaducten omvatdit project eveneens 1 miljoen m3grondwerken en 5400 m bodem-platen onder het spoor, alsmedeeen tunnel van 325 m en verschil-lende over- en onderbruggingen.V o r m g e v i n gDe viaducten van Jos?, Herve enRuyff liggen hoog boven de valleien overbruggen slechts kleineobstakels; esthetische eisen, voor-namelijk de hoogte en de configu-ratie van de nabijgelegen snelweg-viaducten, bepalen hier hoofdza-kelijk de afstand tussen de steun-punten. Een minimum tussenaf-stand van 50 m levert een transpa-rante constructie op.Bij het viaduct van Battice wordtde tussenafstand sterk be?nvloeddoor de vele wegen van het gelijk-namige verkeersknooppunt vanE40 en E42. Dit knooppunt heeftverschillende niveaus. De onder-zijde van het hsl-viaduct wordtbepaald door de minimaal vereistevrije hoogte boven de onderliggen-de, kruisende wegen. De bovenzij-de van het viaduct volgt uit hetgewenste verticaal alignement; omhet viaduct zo goed mogelijk in denatuurlijke omgeving in te kun-nen passen, moet dit zo laagmogelijk liggen. Hieruit volgdeeen kleinste afstand tussen desteunpunten van 45 m (fig. 1).C o n s t r u c t i e f o n t w e r pSpoorbruggen, en zeker hsl-via-ducten, moeten worden onder-worpen aan veelvuldige bereke-ningen op de uiterste grenstoe-standen van vervormingen, doorgeringe verticale en horizontaleverplaatsingen van de constructieonder variabele belastingen op teleggen. De recente uitgave van deEurocode `Verkeersbelasting opbruggen' schrijft onder meer voordat verplaatsingen boven eensteunpunt onder invloed vanrem- en startkrachten sterk moe-ten worden beperkt teneinde eendegelijk gedrag van de samenstel-lende elementen van het spoor(rails en ballast) ter hoogte van deuitzettingsvoeg in de bovenbouwViaducten in de HSL Brussel-Keulen eendrachtig in prefab beton uitgewerktVier op een rijSinds 1993 werkt de Belgische spoorwegmaatschappij NMBS aan het hoge-snelheidsnet in Belgi?. Dit net bestaat uit drie takken. De westelijke tak looptvan de Franse grens tot Brussel en is sinds 1997 in gebruik. De noordelijke takverbindt Brussel met de Nederlandse grens en zal in 2006 klaar zijn. Derde isde oosttak, die Brussel met Duitsland verbindt en eveneens in 2006 operatio-neel moet zijn. Laatste onderdeel van deze oosttak is een geheel nieuwe lijntussen Luik en de Duitse grens, die valleien, snelwegen en treinsporen kruist.De 6,5 km lange tunnel van Soumagne is het grootste kunstwerk in dit trac?,maar ook de vier viaducten die parallel langs de E40 liggen, springen in hetoog. Deze constructies zijn vrijwel geheel in prefab beton uitgewerkt. Vier ver-schillende betonproducenten werkten eendrachtig samen om deze megaklusop tijd te klaren *).1 | Impressie van het via-duct bij Battice*) Dit artikel is samengesteld uit bijdragenvan:Henri Detandt, TUC RAILGilbert Verhaegen, THV LouisDuch?ne/Maurice Delens/Van RymenantHerman Sauwens, MarmorithGontran Mairesse, SA Ets. E.RonveauxBoudewijn De Nys, Prefadim Belgium NVC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2005 3 45van het viaduct te verzekeren.Het ontwerp van de viaducten issterk afhankelijk van deze voor-waarde, die de realisatie voor-schrijft van onder invloed vanrem- en startkrachten stijve con-structies.De streek waar de viaducten zijngebouwd, werd eerder door ver-schillende aardschokken getrof-fen en de lijn is daarom berekendop de grootst mogelijke seismolo-gische activiteiten. Er is nietalleen nagegaan of de viaductenniet instorten onder de werkingvan seismologische reacties,maar tevens is onderzocht wathet gedrag van dergelijke con-structies is als er tijdens eenaardschok ook nog een hst over-heen rijdt. De viaducten moetenzodanig zijn ontworpen dat ditzonder meer mogelijk is. De ver-vormingen moeten daarbijbeperkt blijven om ontsporing tevoorkomen.Al deze voorwaarden hebben ge-leid tot constructies die een grotestijfheid waarborgen tijdens hetvrijkomen van remkrachten entijdens aardschokken (fig. 2).Het gebruikelijke ontwerp met inde grond ingeklemde pijlers, werdterzijde geschoven ten gunste vaneen schoorkrukkenconstructie.Twee vlakken van vier schoorkruk-ken vormen samen met een conti-nue bovenbouw op drie overspan-ningen een basis-brugjuk met stij-ve knooppuntverbindingen. Elkbasis-brugjuk ondersteunt aan zijnuiteinden een statisch bepaaldeoverspanning. De vorm van hetbrugjuk, samengesteld uit tweeomgekeerde driehoeken, geeft aandeze constructie een aanzienlijkestijfheid bij onderwerping aanstart- en remkrachten en maakt hetmogelijk de afmetingen van dekrukken aanzienlijk te verminde-ren, wat de transparantie van deconstructie ten goede komt (foto3). Bovendien kan door de aldusgefundeerde driehoekconstructiede overspanning van de boven-bouw aanzienlijk worden vermin-derd. De voordelen van dit conceptzijn weergegeven in figuur 4. Indeze figuren is de vergelijkinggemaakt tussen een viaduct vangewone opgelegde liggers onder-steund door in de grond veranker-de pijlers, en een viaduct van sta-tisch bepaalde dekken ondersteunddoor verticale portaalbruggen.De noodzakelijke stijfheid wordtverkregen door de schoren in devlakken met schoorkrukken op tenemen. Om horizontale bewegin-gen van de funderingsplaat alsgevolg van remkrachten te ver-minderen, wordt gebruikgemaaktvan geschoorde krukken. Verticaalin de grond geboorde palen zou-den te flexibel zijn geweest, zekergezien de slechte mechanischeeigenschappen van de bovenstegrondlagen.De bovenbouw is samengestelduit twee balken in U-vorm, inge-past in de vlakken van de krukkenwaarmee ze een brugjuk met stij-ve knooppuntverbindingen vor-men. Deze U-vormige balkenondersteunen een in dwarsrich-ting (loodrecht op de as van het3 | Elk basis-brugjuk onder-steunt aan zijn uiteindeneen statisch bepaaldeoverspanning2 | Doorsnede van het via-duct van Herve, dat eenvrij diepe vallei over-brugt.70001600 16002400140003801800dwarsdoorsnede53.925 68.800 65.125 30.611458.866458.86635.61529.510 53.84998.13934.520105.48929.51080.73927.76050 5050505050Duitse grensLuikA CBD FEABC DEF A C DEF ABCRue d'Elvauxportaal P02C01portaal P03portaal P04portaal P05RuisseauC06BhoogteC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2005 346spoor) voorgespannen plaat dierechtstreeks in contact staat metde ballast. Op deze manier wordteen bovenbouw verkregen dieover een grote buigings- en torsie-stijfheid beschikt, dit ondanks debeperkte hoogte die de doorzich-tigheid van de constructie verze-kert. De torsiestijfheid vermindertde verplaatsingen van het spoorbereden door een trein met hogesnelheid. Ook de versnellingen indeze trein worden kleiner.Ondanks de grote slankheid vanhet brugdek, is deze versnellingbeperkt tot 0,5 m/s2volgens eendynamische berekening.C o n s t r u c t i e d e t a i l sMet uitzondering van de schoorsta-ven is de constructie geheelsamengesteld uit geprefabriceerdebetonelementen in sterkteklasseC 55/67. De keuze voor het opgrote schaal toepassen van prefabbeton was gebaseerd op de zeergoede ervaringen met prefab betonin allerlei constructies en met plan-ningvoorwaarden. Alleen de kruk-ken en krukkoppen mochten zowelin prefab als ter plaatste gestortbeton worden uitgevoerd. Dat deaannemerscombinatie uiteindelijktoch voor prefab koos, had temaken met de lagere kosten.De funderingsplaten en krukvoe-ten zijn vervaardigd in gewapendbeton. De eveneens gewapendbetonnen krukkoppen en koker-vormige krukken zijn na montagein het werk voorgespannen. De U-balken en brugdekplaten zijn ver-vaardigd van voorgespannenbeton. Gebogen borstweringsele-menten van gewapend beton ver-fraaien de constructie (fig. 5).Alle elementen voor de schoringbestaan uit staal; om esthetischeredenen worden ze bedekt meteen inox-staalplaat.Verbinding tussen balk en krukDe bovenbouw van elk basis-brugjuk is samengesteld uit drieparen U-balken, die met elkaaren met de krukken verbondenworden door naspanning. Foto 6toont de details van de stijveknooppuntverbindingen tussenbalk en kruk. Eveneens opvallendzijn de voorlopige stalen steunen,die de verticale en horizontalekrachten moeten overnemen diebij de plaatsing van de geprefa-briceerde balken bovenaan dekolom ontstaan.De brugdekplaten worden vervol-gens op de U-vormige balkengeplaatst en daarmee verbondennadat naspanning is aangebrachtin de parallelle richting van de asvan de sporen. De geluidwerendeborstweringselementen wordenaan de uiteinden van de platengeplaatst. De statisch bepaaldebalken zijn aan hun uiteindenvoorzien van stalen kokers dieaan de binnenkant van de balkenvan de brugjukken wordengeplaatst.Verbinding tussen balk en brugjukFoto 7 toont het gekozen ontwerpvoor de overdracht van de opleg-kracht van de statisch bepaaldeoverspanningen naar de brugjuk-ken. De stalen kokers, ingebouwd4 |Vergelijking tussen via-duct van gewone opge-legde liggers onder-steund door in de grondverankerde pijlers, eneen viaduct van statischbepaalde dekken onder-steund door verticaleportaalbruggenbuigend moment verticale vervorming100%258%502%100%1323%3128%L/F=15460L/F=2320L/F=9805 | Opbouw van het viaductC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2005 3 47in de statisch bepaalde balken,steunen op de onderste plaat vande brugjukbalk waarvan de dwars-snede integraal kan wordenbehouden.De krachten die loodrecht op deas van de sporen optreden, wor-den opgevangen door rubberensteunen die verticaal bevestigdworden in het lijf van de kokersen van de balken van de brugjuk-ken. Deze optie heeft het voor-deel dat noch de statisch bepaal-de balken noch de brugjukbalkenlokaal worden verzwakt.Bovendien wordt de esthetiek vande voeg behouden, omdat allesteunelementen zich aan de bin-nenkant van de kokers bevinden.U i t v o e r i n g s v o o r b e r e i d i n gDe aanbesteding had plaats in juni2002. De TijdelijkeHandelsvennootschap LouisDuch?ne, Maurice Delens, VanRymenant (Groep Soficom-Eiffage), die eerder ervaring hadopgedaan met de bouw van het via-duct van Arbre in de westelijkeHSL-as van Brussel naar de Fransegrens, was de laagstbiedende bij deaanbesteding.Direct na de aanbesteding starttende voorbereidingen: planning, pre-fabricagestudie en grondbalans. Bijde prijsbepaling werd voor monta-ge van de balken uitgegaan van hetHeavy-lifting systeem, met tripodesvan 300 ton als tijdelijke steun aande buitenzijde van de portieken.Deze tripodes waren eerdergebruikt bij de aanleg van het via-duct bij Arbre. Heavy lifting is eenheftechniek die speciaal ontwik-keld is voor bijzonder zwaar werkzoals het inhijsen van grote bruge-lementen. Het systeem bestaat uitzware hydraulische kabelhefvijzels,pompen, kabels en een besturings-eenheid. Met dit systeem kon defabricage van de balken just in timegebeuren, was de transportafstandnihil en waren de investeringskos-ten niet te vergelijken met de huurvan montagekranen. Toch werd hetplaatsen van de balken met monta-gekranen niet uitgesloten, omdateen stringente tijdsplanning moestworden aangehouden. Met hetHeavy-lifting systeem is het name-lijk van belang dat in een vroeg sta-dium kan worden begonnen methet plaatsen van de eerste balken,waarna in een rustig maar regel-matig tempo verder gewerkt kanworden. In de planning van ont-werp en productie van de krukvoe-ten, krukken en krukkoppen enuiteindelijk de balken mag er danniets verkeerd gaan. In januari2003 is het zekere voor het onzeke-re genomen en gekozen voor mon-tagekranen, waardoor het ontwerpen in het bijzonder een oplossingvoor de strikte maatvoering gron-dig konden worden onderzocht.P r e f a b r i c a g eDe inschrijvingsprijs was geba-seerd op prefabricage op de bouw-plaats. De 325 m lange tunnel dieeveneens onderdeel van deopdracht was, vormde een goedalternatief voor vervaardiging ineen prefab-betonfabriek en de fun-deringsplaten vormden een ge-schikte opslagplaats. Het transport6 |Details van de stijveknooppuntverbindingentussen balk en krukC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2005 348van de prefab elementen (tot 250ton) zou gebeuren met platform-wagens over een afstand van 1 inplaats van 100 km. Na grondigestudie en rekening houdend metalle parameters - bekend en onbe-kend - werd uiteindelijk toch beslo-ten de prefab elementen buitens-huis te bestellen. De opdracht voorhet prefabriceren werd verstrektaan Ronveaux-Ergon voor de bal-ken, Marmorith voor de krukken,krukkoppen en brugdekplaten, enPrefadim voor de geluidwerendeborstweringen. Door deze beslis-sing werd een groot aantal proble-men opgelost, maar werden tegelij-kertijd nieuwe problemen gecre-?erd. Transport en opslag op hetbouwterrein werden de grootstevraagstukken. Bij het inrichten vanhet bouwterrein ging de aandachtvooral uit naar de planning. Uit-voeringsplanning, detail enginee-ring en financi?le planning kregenspeciale aandacht, evenals kwali-teits-, veiligheids- en werkprocedu-res.Krukken en krukkoppenDe krukken, met maximale afme-tingen van 1,60 x 2,00 m2, zijnvoorzien van een holle kern envari?ren in lengte van 8 tot21,5 m. De massa van deze ele-menten ligt tussen 35 en 92 ton.Aangezien de rolbruggen in debestaande productiehallen vanMarmorith niet uitgerust warenvoor dergelijke gewichten, moesteen nieuwe productieruimte in deopen lucht worden ge?nstalleerd.Een betonnen brugdekplaat meteen oppervlakte van meer dan5 000 m2leverde de nodige pro-ductie- en opslagruimte; metbehulp van een portaalkraan meteen hefvermogen van 50 ton kon-den de elementen wordengemanoeuvreerd.De grootste moeilijkheid bij deproductie van de krukkoppen wasde ingewikkelde wapening waar-tussen diverse stalen hulpstukkenmoesten worden ge?ntegreerd;enerzijds voor de later aan tebrengen naspanning en ander-zijds voor de bevestiging van debovenliggende balken.De krukken en krukkoppenmoesten met zeer kleine toleran-ties worden geproduceerd: in delengterichting bedroeg deze +/-3 mm, voor de plaatsing van deuitstekende wapening was detolerantie slechts +/- 2 mm. Bijde keuze van de bekistingen gingde voorkeur daarom uit naarrobuuste en maatvaste stalenbekistingen. Bijzondere aandachtging uit naar de binnenbekistingvan de krukken, die werd voor-zien van een hydraulisch mecha-nisme dat ontkisten toelaat zon-der dat de volledige bekistinghoeft te worden gedemonteerd.Een rolwagen maakte het moge-lijk om de binnenbekisting in- enuit te rijden, waarbij een stevigcontragewicht het geheel op zijnplaats moest houden (foto 8).Voor het langste viaduct, dat vanBattice, werd ervoor gekozen dekrukken en krukkoppen in ??ngeheel als prefab element uit tevoeren (foto 9). Op deze manierkonden de elementen op debouwplaats snel en eenvoudigworden gemonteerd.Voorgespannen brugdekplatenVoor de productie van de voorge-spannen brugdekplaten moestMarmorith grote investeringendoen, aangezien men tot dan noggeen voorgespannen betonele-menten had vervaardigd. De7 | Ingebouwde stalenkokers brengen deoplegkracht van de sta-tisch bepaalde overspan-ningen over naar debrugjukkenC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2005 3 49brugdekplaten van de vier viaduc-ten meten 13,4 x 3,4 m2(l x b),hebben een totale massa van40 ton en maximaal 62 voorspan-strengen per element.In een nog nieuwe productiehal,uitgerust om prefab elemententot 60 ton te produceren, moestde vloer gedeeltelijk worden uit-gebroken om de installatie vaneen nieuwe voorspanbank meteen trekkracht van 1200 tonmogelijk te maken. Een immensfunderingsblok van 400 m3betonwerd aangebracht om de voor-spankrachten op te nemen.De totale lengte van de voorspan-bank bedraagt 55 m, waardoordrie tafelbekistingen achterelkaar konden worden geplaatsten dagelijks drie brugdekplatenkonden worden gestort (foto 10).De totale productietijd voor de608 brugdekelementen bedroegdertien maanden.Om de voorgeschreven sterkte-klasse C 55/67 te bereiken, is eenbetonmengsel samengesteld met360 kg cement per m3, een zeerlage water-cementfactor van 0,38en het gebruik van de nodige toe-slagstoffen. Dit mengsel voldoetaan de gevraagde eisen en heefteen aanvangssterkte die snel ont-kisten van de elementen toelaat.Voor de brugdekplaten was er debijkomende eis dat een beton-sterkte van 40 N/mm3moest wor-den behaald voordat de voorspan-strengen mochten worden doorge-knipt. Om hieraan te voldoen washet noodzakelijk dit beton aan temaken met warm water. Onder debekistingtafels moest bovendienverwarming worden aangebracht.U-balkenMeest opvallend aan de U-balkenzijn wel de enorme afmetingen(foto 11). De grootste balk is42,8 m lang en heeft een massavan meer dan 230 ton. De balken(h x b = 2,4 x 1,6 m2) moesten in??n arbeidsgang worden gestort.Om problemen op het gebied vankrimpverschillen te minimaliserenen een gelijkmatige binding terealiseren, werd gewerkt met CEMI 52,5 R LA en een water-cement-factor < 0,4. Vanwege de vorm iseen bekisting ontworpen die tegen-wicht biedt aan de opwaartse drukop het binnendeel van de bekisting(fig. 12). De maximale voorspan-kracht (106 T15) vereiste dat hetsterkste voorspanbed van 3000 tonwerd gebruikt.Eveneens van groot belang was deuiterste precisie waarmee de ele-menten moesten worden vervaar-digd. Voor de vele verbindingenmet andere prefab componentenvan het viaduct was een aanzienlijkaantal stalen onderdelen en verbin-dingsonderdelen nodig. De geome-trische afmetingen van de balk,maar ook het plaatsen van dezeonderdelen, vereisten een maxima-le tolerantie van 10 mm.De eerste U-balk werd gestort op20 augustus 2003 en geplaatst op10 maart 2004. De laatste balkwerd gestort op 22 september8 |Een rolwagen rijdt debinnenbekisting in- enuit, een stevig contrage-wicht houdt het geheelop zijn plaats9 |Voor het viaduct vanBattice werden de kruk-ken en krukkoppen in??n geheel als prefabelement uitgevoerdC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2005 3502004. De 124 balken (in totaal circa7 000 m3beton) zijn dus in dertienmaanden (??n balk per twee da-gen) geproduceerd en getranspor-teerd.Gebogen borstweringselementenDe opdracht voor borstweringsele-menten behelsde gebogen ele-menten in gewoon grijs betonvoor de viaducten (fig.13) enarchitectonische elementen in witbeton (aan de voorkant op basisvan een ruw bekistingmotief alspatroon en aan de achterzijde inglad gepolijst beton) voor tweebruggen voor het wegverkeer overde hogesnelheidslijn heen.De productie van de gebogenborstweringen werd gestart infebruari 2004. Dagelijks werden 5? 7 elementen geproduceerd inzes (in principe) gelijke bekistin-gen, voorzien van een stalen gebo-gen plaat die met doken in hetbeton is verankerd. Betonnenbekistingen kregen de voorkeurvanwege de duurzaamheid en detoleranties. De bekistingen kon-den zo gedurende meer dan eenjaar alle werkdagen wordengebruikt zonder het risico op ver-vorming of slijtage na zoveel keerhergebruik. Ze werden ookgenummerd en elk gestort ele-ment draagt het nummer van debekisting waarin het werd gestort.Bij leveringen konden daardoorelementen van dezelfde bekistingzoveel mogelijk tegelijk wordenmeegegeven. Op die manier werdhet risico uitgesloten dat men, bijde plaatsing van de elementen,naast elkaar borstweringen zouhebben uit verschillende bekistin-gen. Elke bekisting is immerslichtjes anders van afmeting. Ditheeft te maken met tolerantiever-schillen in de productie van dezebekistingen, zoals het vouwen vande staalplaat voor de bekistingen.Het oorspronkelijke door TUCRAIL voorziene aantal elementenbedroeg circa 3000 met een stan-daard typelengte van 1,70 m. Maardoor rationalisatie, herindeling engebruik te maken van een schijn-voeg werd uiteindelijk gekozenvoor een dubbele module van3,40 m, met een massa van onge-veer vijf ton (foto 14). Bijkomendvoordeel voor de aannemer is datnu nog slechts de helft van de ele-menten behoeft te worden ge-plaatst. In totaal zijn 1538 grijze en300 witte elementen vervaardigd.Er werd ook kritisch gekeken naarde initi?le indeling van de elemen-12 | De bekisting voor de U-balk biedt tegenwichtaan de opwaartse drukop het binnendeel vande bekisting10 | Drie tafelbekistingenachter elkaar om dage-lijks drie brugdekplatente storten11 | Opvallend aan de U-bal-ken zijn de enormeafmetingeninstelbare steunstalen voetplaathart van de bekistingzijkant bekistingbalankermassa van de balk> 8 t/mC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2005 3 51ten uit esthetisch (dezelfde ele-menten, breedte van de voegen) enpraktisch (bij de plaatsing) oog-punt. Er werden dan ook nieuwelegplannen gemaakt die met aldeze aspecten rekening hielden.Een ander probleem dat tegelij-kertijd werd opgelost, was ener-zijds de praktische plaatsing vande elementen op het bouwterreinen anderzijds de verankeringervan. In de basisplannen vanTUC-RAIL was geen voorzieninggetroffen om de elementen teondersteunen tijdens het aanstor-ten ervan aan het brugdek. Omeen dure tijdelijke stelling, somsop grote hoogte, te vermijdenwerd daarom gebruikgemaakt vantwee tijdelijke steunen in beton(consoles), aangestort aan elkeborstwering. Tegelijk werd de uit-stekende wapening van elkeborstwering opnieuw bekeken(bestaande uit wapeningstaven?16 mm-100) om deze tusseneen gelijkaardige uitstekendewapening van de brugdekplatente laten vallen. Op deze manier isde plaatsing van de elementenverzekerd zonder veel trekken ofduwen aan de elementen of dewapeningstaven. Dit verondersteltwel een goede samenwerking tus-sen de twee verschillende prefableveranciers, de aannemer en hetstudiebureau. Op deze manierzijn ogenschijnlijk gelijke ele-menten toch nog verschillendwegens verschillende en symme-trisch gelegen uitstekende wape-ning.Bij de herindeling van de elemen-ten is tegelijkertijd de breedte vande voegen opnieuw bekeken. Erwerd gekozen voor voegen tussende elementen van maximaal20 mm (waar eerder variabelebreedtes voor de voegen voorzienwaren van 21 tot en met 28 mm).Alleen ter hoogte van de uitzet-tingsvoegen van de bruggen werdgekozen voor een voeg van maxi-maal 30 mm. Dit alles zorgt vooreen esthetisch verantwoordeoplossing, waarbij zowel de voe-gen als de breedte van de elemen-ten zoveel mogelijk gelijk werdengehouden. Alleen aan het begin ofhet einde van een viaduct komenenkele passtukken, die zoveelmogelijk de breedte van de stan-daardtypes benaderen.De eerste leveringen van borstwe-ringselementen hadden plaats inoktober 2004, met vijf elementenper levering. De elementen wer-den vroegtijdig op het bouwter-rein aangeleverd, omdat de grotevoorraden (meer dan 500 stuks)niet op het fabrieksterrein kondenworden opgeslagen. De elementenwerden op het bouwterrein op hetbrugdek zelf opgeslagen inafwachting van de definitievemontage. Vanaf januari 2005 wor-den per dag circa dertig elemen-ten geplaatst, zodat eind juni 2005alle elementen geplaatst zijn.T r a n s p o r t e n m o n t a g eZoals vermeld werd besloten alleprefab onderdelen te plaatsen metmontagekranen (??n of twee, alnaar gelang het geval). Naast detijdsplanning waren er andereparameters die meespeelden indeze keuze:? wisselende terreinomstandighe-den: horizontaal voor Battice,zacht glooiend voor Herve enRuyff tot zeer heuvelachtig voorJos?;? te kruisen obstakels zoals hetverkeersknooppunt van Battice,verschillende wegen en eenspoorweg;? de vele tussentijdse interventieszoals opgieten van mortel metde nodige verhardingstijd, voor-spannen. Dit noodzaakte defaseringen van plaatsing te ver-veelvoudigen opdat de planningniet in het gedrang zou komen;13 | Dwarsdoorsnede borst-weringselementen6 ?10 - E=601000340 2 ?815051405502 ?81402013110600204104402501952018016020120110651008021125014 | Door het maken van eenschijnvoeg ontstondeen dubbele modulevan 3,40 m waardoor dehelft minder elementenbehoefde te wordengeplaatstC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2005 352? een continue aanvoer van pre-fab elementen;? een zeer wisselende massa vande elementen: balken van 125tot 250 ton te plaatsen op hoog-ten vari?rend van 10 tot 35 m.Voor elk viaduct werd een grondi-ge studie uitgevoerd om tot debeste oplossing te komen, afhan-kelijk van het terrein (toegangs-helling), het werkplatform (voorhet plaatsen van de prefab ele-menten) en het hefvermogen vande kraan. Alleen al voor het via-duct van Jos? moest er 30 000 m3grond worden verzet om de nodi-ge werkplatforms en toegangshel-lingen te cre?ren.OpslagEen zekere regelmaat in de mon-tage van de diverse brugjukkenzou ook tot enige continu?teit heb-ben geleid in de productie, en welgelijktijdig bij vier leveranciers envoor vier viaducten. Dit was echterniet realiseerbaar, gezien de com-plexiteit van het project.Door de omvang van de prefabelementen was het voorts uitgeslo-ten dat deze op de verschillendefabrieksterreinen konden wordenopgeslagen, met uitzondering vande krukken en krukkoppen. Deaannemerscombinatie beslootdaarom de balken en brugdekpla-ten op het bouwterrein op teslaan. Per geval werd een studieuitgevoerd naar massa en plaats-ruimte. Voor Jos? werden zowelde brugdekplaten als de balken opde al uitgevoerde funderingspla-ten opgeslagen, waarna ze later opplatformwagens konden wordengeladen om vervoerd te wordentot onder de montagekranen, endit just in time zoals de planningdicteerde. De balken en brugdek-platen (maximaal zes stuks gesta-peld) van Herve en Battice werdenter plaatse, onder het virtuele hijs-haakpunt, opgeslagen om extraverplaatsingen te voorkomen.Om de montage en de behande-ling op het bouwterrein te verge-makkelijken, moesten de krukkenen de krukkoppen voor het laden90? worden gedraaid. Om dezehandeling op een snelle en veiligemanier uit te voeren werd eenspeciaal hydraulisch gestuurddraaimechanisme ontworpen.Voor het transport zelf werdenspeciaal ingerichte opliggers inge-zet. Omdat de elementen zwaar-der waren dan maximaal toegela-ten op de autosnelweg, werd eenalternatieve route uitgezet via degewone weg.Ook de U-balken werden pervrachtwagen naar het bouwterreinin Herve vervoerd: twee trucksvan 500 PK en 164 wielen warennodig om het 63 m lange konvooiin beweging te krijgen. Er moesteen strak tijdschema wordengehanteerd, en meer dan dertigbestaande viaducten werden voor-af gecontroleerd. Het vervoer vande twee grootste elementen overeen afstand van 100 km duurdeuiteindelijk twee nachten (foto15).Uurwerkmakersprecisie bij de mon-tageDe grote moeilijkheidsgraad bij demontage lag in de uiterste precisiewaarmee de stukken in elkaarmoesten passen. De krukkenmoesten in de krukvoeten wordenverankerd met 34 staven ?25 mmin hulzen ?50 mm. De bovenkantvan de krukkop, voorzien van sta-len mesopleggingen, moest in allerichtingen op de millimeter nauw-keurig worden gepositioneerd,rekening houdend met de toleran-ties van het ter plaatse gestortbeton, het prefab beton en de kli-matologische omstandigheden(foto 16).De balken (250 ton en 42,8 mlang) moesten tot op 10 mm vande oplegmessen worden gebrachtzonder deze te raken. De positievan de balk bij plaatsing moestdus enerzijds in dwarsrichtingperfect horizontaal zijn en inlangsrichting het lengteprofiel vol-gen. Een ware uitdaging als menweet dat het merendeel van dezezware liggers met ??n kraan werdgeplaatst. Hiervoor moest reke-ning worden gehouden met detoleranties van de hijsankers, dejuiste afmetingen van de hijska-bels en de geometrie van de bal-ken.Om in deze opdracht te slagenwerd een dubbel dispositief ont-wikkeld: dubbele hydraulische vij-zels aan elk balkuiteinde voor dehorizontaliteit en een mobiele lastvan 5 ton verplaatsbaar binnen debalk om het lengteprofiel te vol-gen.T e n s l o t t eDe realisatie van deze vier viaduc-ten is een uitdaging voor alle par-tijen die betrokken zijn bij dezebouwwerken. De prefab industriemoest zware en grootschalige ele-menten vervaardigen, die tegelij-kertijd moesten voldoen aanuiterst strenge toleranties. Dehoofdaannemer werd vooralgeconfronteerd met afstemmings-problemen tussen de geprefabri-ceerde elementen en met proble-men van behandeling van zwareelementen die veel ruimte inne-men.De uitdaging was enorm, maarhet resultaat beantwoordt aan deverwachtingen. Het overbruggenvan een lengte van 79,5 m, degrootste afstand tussen de assenvan de funderingsplaten, met eentwee-balkenbrugdek met een nut-tige constructiehoogte van 2,75 m,is zonder twijfel een primeur vooreen hogesnelheidslijn.Het enige wat niet in de handwerd gehouden, is de kleur van de15 | Aankomst van de U-bal-ken bij het bouwterreinC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2005 3 53viaducten. Sommige delen werdenter plaatse gestort, andere werdenzoals vermeld door vier verschil-lende prefab bedrijven gereali-seerd. Elk bedrijf stortte zijn ele-menten in zijn streek met cementleverbaar in zijn streek of tech-nisch verantwoord voor de realisa-tie van zijn elementen. In hetbestek was helaas geen eis gestelddie de kleur op ??n of anderemanier vastlegde of het gebruikvan ??nzelfde cement oplegde. Alsgevolg hiervan leveren de viaduc-ten een palet van grijswaarden op(foto 17). Een gemiste kans eigen-lijk. Het resultaat is echter, in ver-gelijking met de kleur van dereeds jaren oude viaducten voorde autosnelweg E40, meer dangeslaagd te noemen. Gelukkigmaakt het ontwerp van de viaduc-ten veel goed, zowel in doorsnedeals in aanzicht, door zijn slank-heid en esthetiek.Op 31 januari 2005 resteerden ernog 181 kalenderdagen van de1000 om de klus te klaren, 82%van de termijn was dus verlopen.De wijzer van de financi?le plan-ning stond die dag op 84,6%. Hetziet ernaar uit dat de eindstreepbinnen de gestelde doelen vantermijn, budget, kwaliteit entechnologische benadering ge-haald gaat worden, zonder dat deveiligheid in het gedrang werdgebracht. Projectgegevensopdrachtgever:NMBSontwerp en directie:NV TUC RAILaannemer:Tijdelijke Handelsvennootschap LouisDuch?ne, Maurice Delens, VanRymenant (Groep Soficom-Eiffage)leverancier krukken, krukkoppenen brugdekplaten:Marmorithleveranciers U-balken:Tijdelijke Vennootschap SA Ets. E.Ron-veaux/NV Ergonleverancier borstweringselemen-ten:Prefadim Belgium NVonderaannemer grondwerken:Aertssenleverancier funderingspalen:Frankionderaannemer naspanning:Freyssinet-DSIleverancier gietmortel:Cloquette & FilsP r o j e c t g e g e v e n sOpdrachtgever van het project is de NMBS (Nationale Maatschappij vande Belgische Spoorwegen), TUC RAIL is afgevaardigd opdrachtgever, belastmet het ontwerp en het toezicht op de uitvoering. De NV TUC RAIL werdin 1992 opgericht als dochtermaatschappij van de NMBS. TUC RAILwordt publiek-privaat gefinancierd door NMBS (75%) en TransurbConsult (TUC), een samenwerkingsverband van acht adviesbureaus datvoor 25% participeert.TUC RAIL zorgt voor de aanleg van nieuwe hogesnelheidslijnen en voertuitbreidings- en moderniseringswerken uit op druk bereden lijnen en incomplexe stations. Alle facetten van een project, van de eerste haalbaar-heidsstudies tot en met de oplevering en indienststelling, worden door hetbureau uitgevoerd.16 | Met uiterste precisieworden de stukkengemonteerd17 | Een palet aan grijswaar-den