I ICONSTRUCTlliFON~~ I IVLIEGTUIGVIADUCT KRUISTINRIT SCHIPHOLTUNNELing.A. van den Bos, ing.H.M.V1ijnl en ir.J.C.W.M. de Wit, Tunnel Engineering Consultants, NieuwegeinOp de Luchthaven Schiphol worden gescheiden taxibanen aangelegd vooraankotnende en vertrekkende vliegtuigen. Het instellen van ??n rijrichting perrijbaan bevordert de doorstrotning en verhoogt de veiligheid voor het taxi?ndvliegverkeer. Vanafhet stationsgebouw wordt in westelijke richting de rijbaan naarde Zwanenburgbaan (OiL - 19R) en de Buitenveldertbaan (09 - 27) verdubbeld over eenlengte van 1200 tn.De Schipholtunnel in rijksweg A4 Atnsterdatn - Den Haagvortnt een ondergrondsekruising tnet de Buitenveldertbaan en de bestaande parallelle rijbaan. De nieuwerijbaan, op 95 tn ten zuiden van de bestaande rijbaan, kruist rijksweg A4 doortniddel van een viaduct dat is gesitueerd boven de zuidelijke toerit van deSchipholtunnel.D e NV Luchthaven Schiphol fiiiiiii~iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiilheeft in nauw overleg met de? wegbeheerder van rijksweg 4,Rijkswaterstaat directie Noord-Hol-land, de mogelijkheden van de bouwvan een vliegtuigviaduct over de drukbereden rijksweg 4 (fig. 1) laten onder-zoeken door TEc', in samenwerkingmet de Bouwdienst Rijkswaterstaat, af~deling Tunnelbouw te Utrecht.Na vaststelling van.de haalbaarheid vanhet project heeft de NV LuchthavenSchiphol vervolgens opdracht gegevenaan TEC voor het ontwerp, bestek, de-taillering en toezicht van de civieltech-nische enelectrotechnische onderdelen.Op verzoek van de wegbeheerder heeftde BouwdienstRijkswaterstaat alle ont-werpdocumenten getoetst.Beschrijving projectHet vliegtuigviaduct in de nieuwe rij-baan kruist een aantal weg- en railtrac?s(fig. 2 en 3). Vanwest naar oost zijn dat detoekomstige uitbreiding van rijksweg 4,de bestaande rijksweg 4, de dienstwegenvoor de luchthaven, een fietstunnel eneen tunnel voor openbaar vervoer.Hetviaduct heeft een lengte van 170 m eneen breedte van 26 m.TerweerszijdenVan hetviaductzijn ho~rizontale 19 m brede blastschermenaangebracht in de vorm van dakcon- l-===========::::::::::::::::::::=::::::::~::::::::::::::::==::::::::::::::::===~1 Overzicht lu?htvaartterrein S?hiphol*TEC, Tunnel Engineering Consultants is eenpermanentesamenwerk?ng van DHV Amers-foort, HASKONING Nijmegen en Witteveen+BosDeventer op het gebied van tunnels en isgevestigd te Nieuwegein.8 Cement 1992 nr. 12I ICONSTRUCTlliFON~~ I IVLIEGTUIGVIADUCT KRUISTINRIT SCHIPHOLTUNNELing.A. van den Bos, ing.H.M.V1ijnl en ir.J.C.W.M. de Wit, Tunnel Engineering Consultants, NieuwegeinOp de Luchthaven Schiphol worden gescheiden taxibanen aangelegd vooraankotnende en vertrekkende vliegtuigen. Het instellen van ??n rijrichting perrijbaan bevordert de doorstrotning en verhoogt de veiligheid voor het taxi?ndvliegverkeer. Vanafhet stationsgebouw wordt in westelijke richting de rijbaan naarde Zwanenburgbaan (OiL - 19R) en de Buitenveldertbaan (09 - 27) verdubbeld over eenlengte van 1200 tn.De Schipholtunnel in rijksweg A4 Atnsterdatn - Den Haagvortnt een ondergrondsekruising tnet de Buitenveldertbaan en de bestaande parallelle rijbaan. De nieuwerijbaan, op 95 tn ten zuiden van de bestaande rijbaan, kruist rijksweg A4 doortniddel van een viaduct dat is gesitueerd boven de zuidelijke toerit van deSchipholtunnel.D e NV Luchthaven Schiphol fiiiiiii~iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiilheeft in nauw overleg met de? wegbeheerder van rijksweg 4,Rijkswaterstaat directie Noord-Hol-land, de mogelijkheden van de bouwvan een vliegtuigviaduct over de drukbereden rijksweg 4 (fig. 1) laten onder-zoeken door TEc', in samenwerkingmet de Bouwdienst Rijkswaterstaat, af~deling Tunnelbouw te Utrecht.Na vaststelling van.de haalbaarheid vanhet project heeft de NV LuchthavenSchiphol vervolgens opdracht gegevenaan TEC voor het ontwerp, bestek, de-taillering en toezicht van de civieltech-nische enelectrotechnische onderdelen.Op verzoek van de wegbeheerder heeftde BouwdienstRijkswaterstaat alle ont-werpdocumenten getoetst.Beschrijving projectHet vliegtuigviaduct in de nieuwe rij-baan kruist een aantal weg- en railtrac?s(fig. 2 en 3). Vanwest naar oost zijn dat detoekomstige uitbreiding van rijksweg 4,de bestaande rijksweg 4, de dienstwegenvoor de luchthaven, een fietstunnel eneen tunnel voor openbaar vervoer.Hetviaduct heeft een lengte van 170 m eneen breedte van 26 m.TerweerszijdenVan hetviaductzijn ho~rizontale 19 m brede blastschermenaangebracht in de vorm van dakcon- l-===========::::::::::::::::::::=::::::::~::::::::::::::::==::::::::::::::::===~1 Overzicht lu?htvaartterrein S?hiphol*TEC, Tunnel Engineering Consultants is eenpermanentesamenwerk?ng van DHV Amers-foort, HASKONING Nijmegen en Witteveen+BosDeventer op het gebied van tunnels en isgevestigd te Nieuwegein.8 Cement 1992 nr. 122 Situatie viaduct1. viaduct2. hlastbescherming3. tussenstuk4. lichtrooster en luifelS. inleidende wanden\\\,~ ?. ""ogebouw\\\, d\ $1'1 ....\'0\\ ~ ..\ 0- .\ S\, "".\ .....0''\ \\'\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\,\,\\\\\toekoms1ige ?itbreiding-Rw ~f -- --......._.._ _..-.- _ _ .structies. Deze schermen moeten voor~komen dat de luchtstroom uit de vlieg~tuigmotoren, ook wel 'blast' genoemd,in contact komt met hetkruisendeweg-en railverkeer.Complicerende factoren voor de bouwvan het viaduct waren de hoge vlieg~tuigbelastingen, de scheve kruising, decontinue doorgang van het verkeer oprijksweg 4, de open~bakconstructievande zuidelijke tunnelinrit, de lichtroos~terconstructie, het trafogebouw, degrondophoging voor de aardebaan, debeperkte beschikbare construc~tiehoogte enbegrenzingvanhetvertica~Ie alignement van de rijbaan.Als gevolg van de bouwlocatie van hetviaduct was het noodzakelijk een aantalextra voorzieningen te treffen, zoalsoverkapping van het tussenstuk, sloopen nieuwbouw van de lichtroostercon~structie, inleidende wanden, bescher~ming van het trafogebouw met eendamwand, sloop en nieuwbouw van hetbedieningsgebouw, uitbreiding van detunnelinstallaties, uitbreiding van debouwkundige tunnelvoorzieningen,overkapping van de parkeerplaats voorhet bedieningsgebouw en het heien vanpalenvoortoekomstige tunnelinritcon~structies onder het viaduct.VerkeersmaatregelenHet viaduct wordt gedeeltelijk ge-bouwd overde zeerdrukke rijkswegA4,bestaande uit twee rijbanen met elk vierrijstroken (fig; 3). Dagelijks passerenmeer dan 100 000 voertuigen de Schip~holtunnel. De bouwwijze diende daar-om zodanig te zijn, dat zo min mogelijkhinder zou worden veroorzaakt aan hetverkeer.Daarbij werden de volgende randvoor-waarden gesteld:~ werken boven het verkeer is niet toe-gestaan;~ verkeer tijdens de ochtend~en avond~spits mag ingeen gevalworden gehin~derd;- elke avond van 20.00 uur tot 24.00 uuren bij uitzondering het gehele week~end van vrijdagavond 20.00 uur totmaandagochtend 5.00 uur, mogentwee rijstroken per rijrichting aan hetverkeer worden onttrokken;- elke nacht van 24.00 uur tot 5.30 uurmogen drie rijstroken per rijrichtingaan het verkeer worden onttrokken;- bij hoge uitzondering en grote nood-zaak (plaatsen van prefab liggers) mo-gen gedurende de hiervoor genoemdenachturen alle rijstroken van ??n rij-richting maximaal 10 minuten aan hetverkeer worden onttrokken.Deze randvoorwaarden hebben groteinvloed gehad op het ontwerpen debouwmethode.VliegtuigbelastingBijzonderaan dit kunstwerkis in de eer-ste plaats de vrij ongebruikelijke belas-ting door een vliegtuig. Voor de bereke-ningis uitgegaanvanhet doordeAirsideAdviesgroep van de NV LuchthavenSchiphol omschreven limie.tvliegtuigmet een startmassa van 580 ton (circa5700 kN). Hetvliegtuig heeft een massavan circa 150% van het tot nu toe zwaar-ste in gebruik zijnde verkeersvliegtuig,de Boeing 747-400 (390 ton). Voor dewielstelconfiguratie is uitgegaan van deB747-400.De belasting van een hoofdwielstel be-draagt 1267 kN (6 x asdruk klasse 60VOSB). De wieldruk bedraagt 317 kN(6 xwieldrukklasse 60). De remkracht isgesteld op 80% van het startgewicht,zijnde 4560 kN (22 x remkracht klasse60).Op basis van deVBB 1988 is voor het to-tale kunstwerk een stootco?ffici?nt be-paald van 1,15.Bovenbouw viaductHet circa 170 m lange viaduct bestaat uittien overspanningen (fig. 3). De lengtevan de overspanningenvarieertvan 7,70tot 20,10 m. De kruisingshoek tussen deCement 1992 nr. 12 92 Situatie viaduct1. viaduct2. hlastbescherming3. tussenstuk4. lichtrooster en luifelS. inleidende wanden\\\,~ ?. ""ogebouw\\\, d\ $1'1 ....\'0\\ ~ ..\ 0- .\ S\, "".\ .....0''\ \\'\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\,\,\\\\\toekoms1ige ?itbreiding-Rw ~f -- --......._.._ _..-.- _ _ .structies. Deze schermen moeten voor~komen dat de luchtstroom uit de vlieg~tuigmotoren, ook wel 'blast' genoemd,in contact komt met hetkruisendeweg-en railverkeer.Complicerende factoren voor de bouwvan het viaduct waren de hoge vlieg~tuigbelastingen, de scheve kruising, decontinue doorgang van het verkeer oprijksweg 4, de open~bakconstructievande zuidelijke tunnelinrit, de lichtroos~terconstructie, het trafogebouw, degrondophoging voor de aardebaan, debeperkte beschikbare construc~tiehoogte enbegrenzingvanhetvertica~Ie alignement van de rijbaan.Als gevolg van de bouwlocatie van hetviaduct was het noodzakelijk een aantalextra voorzieningen te treffen, zoalsoverkapping van het tussenstuk, sloopen nieuwbouw van de lichtroostercon~structie, inleidende wanden, bescher~ming van het trafogebouw met eendamwand, sloop en nieuwbouw van hetbedieningsgebouw, uitbreiding van detunnelinstallaties, uitbreiding van debouwkundige tunnelvoorzieningen,overkapping van de parkeerplaats voorhet bedieningsgebouw en het heien vanpalenvoortoekomstige tunnelinritcon~structies onder het viaduct.VerkeersmaatregelenHet viaduct wordt gedeeltelijk ge-bouwd overde zeerdrukke rijkswegA4,bestaande uit twee rijbanen met elk vierrijstroken (fig; 3). Dagelijks passerenmeer dan 100 000 voertuigen de Schip~holtunnel. De bouwwijze diende daar-om zodanig te zijn, dat zo min mogelijkhinder zou worden veroorzaakt aan hetverkeer.Daarbij werden de volgende randvoor-waarden gesteld:~ werken boven het verkeer is niet toe-gestaan;~ verkeer tijdens de ochtend~en avond~spits mag ingeen gevalworden gehin~derd;- elke avond van 20.00 uur tot 24.00 uuren bij uitzondering het gehele week~end van vrijdagavond 20.00 uur totmaandagochtend 5.00 uur, mogentwee rijstroken per rijrichting aan hetverkeer worden onttrokken;- elke nacht van 24.00 uur tot 5.30 uurmogen drie rijstroken per rijrichtingaan het verkeer worden onttrokken;- bij hoge uitzondering en grote nood-zaak (plaatsen van prefab liggers) mo-gen gedurende de hiervoor genoemdenachturen alle rijstroken van ??n rij-richting maximaal 10 minuten aan hetverkeer worden onttrokken.Deze randvoorwaarden hebben groteinvloed gehad op het ontwerpen debouwmethode.VliegtuigbelastingBijzonderaan dit kunstwerkis in de eer-ste plaats de vrij ongebruikelijke belas-ting door een vliegtuig. Voor de bereke-ningis uitgegaanvanhet doordeAirsideAdviesgroep van de NV LuchthavenSchiphol omschreven limie.tvliegtuigmet een startmassa van 580 ton (circa5700 kN). Hetvliegtuig heeft een massavan circa 150% van het tot nu toe zwaar-ste in gebruik zijnde verkeersvliegtuig,de Boeing 747-400 (390 ton). Voor dewielstelconfiguratie is uitgegaan van deB747-400.De belasting van een hoofdwielstel be-draagt 1267 kN (6 x asdruk klasse 60VOSB). De wieldruk bedraagt 317 kN(6 xwieldrukklasse 60). De remkracht isgesteld op 80% van het startgewicht,zijnde 4560 kN (22 x remkracht klasse60).Op basis van deVBB 1988 is voor het to-tale kunstwerk een stootco?ffici?nt be-paald van 1,15.Bovenbouw viaductHet circa 170 m lange viaduct bestaat uittien overspanningen (fig. 3). De lengtevan de overspanningenvarieertvan 7,70tot 20,10 m. De kruisingshoek tussen deCement 1992 nr. 12 9ICONSTRUCTjEFONTWERP20.10 20.10stolen buis alen \3813art 0 Ie in en/ / as viaduct16.93 Langsdoorsnede viaductstal n buis alenM57 mmstalen bul:s en '406.4 mm19000 26000 19000blastscherm VIADUCT blastschermolilOl3Dwarsdoorsnede viaduct metblastschermenoolillilcoN45 Dwarsdoorsnede kokerliggerDekconstructieHet dek is opgebouwd uit geprefabri-ceerdekokerliggers van voorgespannenbeton (fig. 5), die na de montage ook indwarsrichting zijn voorgespannen. De I-'-~----~--~~-------id ? s orin 121112 tbvwarsvoorspanrung zorgt voor een ver- dworsvoarsponningdeling van de geconcentreerde wiellas-ten over meer kokerliggers. Boven detussensteunpunten zijn buigslappe voe-gen aangebracht. De langskrachten inhet dek als gevolg van krimp, kruip,temperatuur en remkrachten wordenv?a de buigslappe voegen naar de eind-steunpunten overgebracht. De pijlerszijn tenopzichtevan de landhoofdenre-latief slap en nemen nauwelijks hori-zontale krachten op. Het dek vormt eenstatisch bepaald systeem.Door de begrenzingen aan boven- enonderzijde vanhet dek is de beschikbarehoogte beperkt tot ongeveer 1,10 m voorconstructie en verharding. Uitgaandevan 0,15 m voor de verharding wordt debeschikbare constructiehoogte 0,95 m.ConstructiehoogteDe onderzijde van de constructie wordtbepaald door het langsprofiel en hetprofielvanvrije ruimte van rijkswegA4.Het huidige langs-en dwarsprofiel vande rijksweg wordt namelijk niet gewij~zigd. Hetbouwprofiel onderhetv?aductdient een totale vrije hoogte van mini-maal 5,05 m te hebben; 4,80 m voor hetverkeer en 0,25 m voor installaties.De bovenzijde van de constructie wordtvastgelegd door het langsprofiel van denieuwe rijbaan. De hellingen in het ver-ticale alignement van rijbanen zijn be-perkt tot maximaal 1,5%. De nieuwe rij-baan sluit aan op het nieuwe platformvan de G-pier,waarvan deingang op 150m vanhetoostelijke landhoofd is gesitu~eerd.as van het v?aduct en de rijksweg be-draagtcirca 72?. De rijbaanis 23 m breedmetaanweerszijdenschamprandenmeteen breedte van 1,50 m en een hoogtevan 450 rum (fig. 4).10 Cement 1992 nr. 12ICONSTRUCTjEFONTWERP20.10 20.10stolen buis alen \3813art 0 Ie in en/ / as viaduct16.93 Langsdoorsnede viaductstal n buis alenM57 mmstalen bul:s en '406.4 mm19000 26000 19000blastscherm VIADUCT blastschermolilOl3Dwarsdoorsnede viaduct metblastschermenoolillilcoN45 Dwarsdoorsnede kokerliggerDekconstructieHet dek is opgebouwd uit geprefabri-ceerdekokerliggers van voorgespannenbeton (fig. 5), die na de montage ook indwarsrichting zijn voorgespannen. De I-'-~----~--~~-------id ? s orin 121112 tbvwarsvoorspanrung zorgt voor een ver- dworsvoarsponningdeling van de geconcentreerde wiellas-ten over meer kokerliggers. Boven detussensteunpunten zijn buigslappe voe-gen aangebracht. De langskrachten inhet dek als gevolg van krimp, kruip,temperatuur en remkrachten wordenv?a de buigslappe voegen naar de eind-steunpunten overgebracht. De pijlerszijn tenopzichtevan de landhoofdenre-latief slap en nemen nauwelijks hori-zontale krachten op. Het dek vormt eenstatisch bepaald systeem.Door de begrenzingen aan boven- enonderzijde vanhet dek is de beschikbarehoogte beperkt tot ongeveer 1,10 m voorconstructie en verharding. Uitgaandevan 0,15 m voor de verharding wordt debeschikbare constructiehoogte 0,95 m.ConstructiehoogteDe onderzijde van de constructie wordtbepaald door het langsprofiel en hetprofielvanvrije ruimte van rijkswegA4.Het huidige langs-en dwarsprofiel vande rijksweg wordt namelijk niet gewij~zigd. Hetbouwprofiel onderhetv?aductdient een totale vrije hoogte van mini-maal 5,05 m te hebben; 4,80 m voor hetverkeer en 0,25 m voor installaties.De bovenzijde van de constructie wordtvastgelegd door het langsprofiel van denieuwe rijbaan. De hellingen in het ver-ticale alignement van rijbanen zijn be-perkt tot maximaal 1,5%. De nieuwe rij-baan sluit aan op het nieuwe platformvan de G-pier,waarvan deingang op 150m vanhetoostelijke landhoofd is gesitu~eerd.as van het v?aduct en de rijksweg be-draagtcirca 72?. De rijbaanis 23 m breedmetaanweerszijdenschamprandenmeteen breedte van 1,50 m en een hoogtevan 450 rum (fig. 4).10 Cement 1992 nr. 12Geziendeverkeersdrukteligtde toepas-sing van een prefab systeem voor dehand. Gekozen is voor voorgespannenrechthoekige kokerliggers. De liggerszijngeproduceerd door SchokbetonBVen zijn een zware uitvoering van hetstandaard liggertype SKK. De ligger-breedte bedraagt 1180 mm, de h.o.h.-af-stand van de liggers is 1235 mmo Perveldworden 21 liggers toegepast, voorzienvan dwarssparingen ten behoeve van dedwarsvoorspanning. Na montagevan deliggers en het storten en verharden vande langsvoegen wordt de dwarsvoor-spanning ingebracht, aangespannen enge?njecteerd.BerekeningBij de berekening van de kokerliggers isonderscheid gemaakt tussen de krachts-werking v??r en na het aanbrengen vande dwarsvoorspanning in het dek.V??r het aanbrengenvan de dwarsvoor-spanning blijft de berekening beperkttot een liggerberekening. De belastingwordt gevormd door het eigen gewichten de voorspanning.Na het aanbrengen van de dwarsvoor-spanning gaan de liggers samenwerkenals een plaat. De belasting wordt ge-vormd door de rustende belasting vanverharding enschamprandenen de mo-biele vliegtuigbelasting.In verband met de kruisingshoek zal dehoofdrichting van de belastingsafdrachtniet meer in de liggeras liggen. De bere-keningen zijn uitgevoerd met behulpvan het eindige-elementenprogrammaBAROS,waarbij gebruik is gemaaktvaneen orthotroop plaatelement. Per veldzijn een aantal posities van het vliegtuigdoorgerekend, waarbij de maatgevendemomenten en dwarskrachten zijn be-paald.Bij een betonsterkteklasse B 55 is voorde velden van circa 20 meen werkvoor-spanning vereist van circa 6000 kN perligger. Dit komt neer op de toepassingvan 52 strengen 0 12, staalsoort FeP1860, relaxatieniveau 2. In verband metde dwarskrachtcapaciteit zijn de ligger-einden tot.circa 1,50 m uit de opleggingin massiefbeton uitgevoerd.DwarsvoorspanningBijzonder aan de dwarsvoorspanning isdat de voorspanning niet, zoals gebrui-kelijk, loodrecht op de liggeras is aange-bracht, maar evenwijdig aan de opleg-gingen.Bij het toepassen van dwarsvoorspan-ning loodrecht op de liggeras zoudenproblemenontstaan met deverankeringvan de kabels bij de opleggingen, terwijlbij de korte velden, waarbij de lengte-breedteverhouding klein is, elke kabelslechts een deel van het aantal liggersaan elkaarzou spannen. Geenenkele ka-bel zou alle liggers aan elkaar koppelen.Omdatde voorspanning evenwijdig aande opleggingen wordt aangebracht, dusonder een hoek van circa 72? met de lig-geras, ontstaan langsschuifkrachten inde voegen tussen de liggers. Door hetaanbrengen van inkassingen in de zij-kantvan de liggers wordt, in combinatiemet de in het werk gestorte langsvoeg,een verdeuveling tot stand gebrachtwaardoor de langsschuifkrachten kun-nen worden opgenomen. Per voorspan-kabelwordendrie deuvels toegepast, elkmet een diepte van 30 mm, een lengtevan circa 150 mm eneen hoogte van cir-ca 350 mmoDe benodigde kracht voor de dwars-voorspanning bedraagt 1450 kN per1,20 m. Toegepast zijn kabels 12 0 12,9van het voorspansysteem Com Mu1ti,staalsoort FeP 1860. De h.o.h.-afstandvan de kabels bedraagt circa 1,20 m, ge-me~en evenwijdig aan de liggeras.Voor de injectiemortel is gebruik ge-maakt van Wittekindcement en BetecEH Super als hulpstoE Bij de toepassingvan dit mengsel treedt bleeding niet ofnauwelijks op; napersen kan daaromachterwege blijven.Belastingsafdracht van dek naar pijlers enlandhoofdenOmdeinvloedvan degrote belasting uitdebovenbouwbeperkt te houden, is ge-zocht naar een centrische oplegging vande dekconstructie op de balken van depijlers. Deze centrische oplegging is ge-vonden door de kopeinden van de lig-gers door middel van een tandverbin-dinginelkaar tepassen (fig. 6,foto's 7en 8).Het ene liggereinde heeft twee tandenen wordt gedragen door twee kleinerubber oplegblokken. Het andere lig-gereinde heeft ??n bredere tand die tus-sen de twee genoemde tanden past; ditbalkeind is opgelegd op ??n groter rub-ber oplegblok. Op deze manier liggenalle rubberoplegblokken in ??n lijn inde as van de pijlerbalk. Excentrische be-lasting uit eigengewicht ten gevolgevanverschillende overspanningofals gevolgvan de zware mobiele belasting op ??nvan de velden wordt nu centrisch afge-dragen.Voor de landhoofdopleggingen zijnspeciale blokken ontworpen. De rem-kracht van 4560 kN wordt afgedragennaar de beide landhoofden; de pijlerszijn relatief slap. De lengteveranderin-gen ten gevolge van temperatuur, krimpen kruip zijn maximaal ter plaatse van6 Doorsnede over as tandoplegging(a) en bovenaanzicht (b) 8 Tandoplegging lllet buigslappevoegconstructie boven depijlerbalk foto: TEC7 Pijlerbalk met oplegblokken in deas van de pijlerfoto:TECOPLEGBLOK 400X200X63b.Cement 1992 nr. 12 11Geziendeverkeersdrukteligtde toepas-sing van een prefab systeem voor dehand. Gekozen is voor voorgespannenrechthoekige kokerliggers. De liggerszijngeproduceerd door SchokbetonBVen zijn een zware uitvoering van hetstandaard liggertype SKK. De ligger-breedte bedraagt 1180 mm, de h.o.h.-af-stand van de liggers is 1235 mmo Perveldworden 21 liggers toegepast, voorzienvan dwarssparingen ten behoeve van dedwarsvoorspanning. Na montagevan deliggers en het storten en verharden vande langsvoegen wordt de dwarsvoor-spanning ingebracht, aangespannen enge?njecteerd.BerekeningBij de berekening van de kokerliggers isonderscheid gemaakt tussen de krachts-werking v??r en na het aanbrengen vande dwarsvoorspanning in het dek.V??r het aanbrengenvan de dwarsvoor-spanning blijft de berekening beperkttot een liggerberekening. De belastingwordt gevormd door het eigen gewichten de voorspanning.Na het aanbrengen van de dwarsvoor-spanning gaan de liggers samenwerkenals een plaat. De belasting wordt ge-vormd door de rustende belasting vanverharding enschamprandenen de mo-biele vliegtuigbelasting.In verband met de kruisingshoek zal dehoofdrichting van de belastingsafdrachtniet meer in de liggeras liggen. De bere-keningen zijn uitgevoerd met behulpvan het eindige-elementenprogrammaBAROS,waarbij gebruik is gemaaktvaneen orthotroop plaatelement. Per veldzijn een aantal posities van het vliegtuigdoorgerekend, waarbij de maatgevendemomenten en dwarskrachten zijn be-paald.Bij een betonsterkteklasse B 55 is voorde velden van circa 20 meen werkvoor-spanning vereist van circa 6000 kN perligger. Dit komt neer op de toepassingvan 52 strengen 0 12, staalsoort FeP1860, relaxatieniveau 2. In verband metde dwarskrachtcapaciteit zijn de ligger-einden tot.circa 1,50 m uit de opleggingin massiefbeton uitgevoerd.DwarsvoorspanningBijzonder aan de dwarsvoorspanning isdat de voorspanning niet, zoals gebrui-kelijk, loodrecht op de liggeras is aange-bracht, maar evenwijdig aan de opleg-gingen.Bij het toepassen van dwarsvoorspan-ning loodrecht op de liggeras zoudenproblemenontstaan met deverankeringvan de kabels bij de opleggingen, terwijlbij de korte velden, waarbij de lengte-breedteverhouding klein is, elke kabelslechts een deel van het aantal liggersaan elkaarzou spannen. Geenenkele ka-bel zou alle liggers aan elkaar koppelen.Omdatde voorspanning evenwijdig aande opleggingen wordt aangebracht, dusonder een hoek van circa 72? met de lig-geras, ontstaan langsschuifkrachten inde voegen tussen de liggers. Door hetaanbrengen van inkassingen in de zij-kantvan de liggers wordt, in combinatiemet de in het werk gestorte langsvoeg,een verdeuveling tot stand gebrachtwaardoor de langsschuifkrachten kun-nen worden opgenomen. Per voorspan-kabelwordendrie deuvels toegepast, elkmet een diepte van 30 mm, een lengtevan circa 150 mm eneen hoogte van cir-ca 350 mmoDe benodigde kracht voor de dwars-voorspanning bedraagt 1450 kN per1,20 m. Toegepast zijn kabels 12 0 12,9van het voorspansysteem Com Mu1ti,staalsoort FeP 1860. De h.o.h.-afstandvan de kabels bedraagt circa 1,20 m, ge-me~en evenwijdig aan de liggeras.Voor de injectiemortel is gebruik ge-maakt van Wittekindcement en BetecEH Super als hulpstoE Bij de toepassingvan dit mengsel treedt bleeding niet ofnauwelijks op; napersen kan daaromachterwege blijven.Belastingsafdracht van dek naar pijlers enlandhoofdenOmdeinvloedvan degrote belasting uitdebovenbouwbeperkt te houden, is ge-zocht naar een centrische oplegging vande dekconstructie op de balken van depijlers. Deze centrische oplegging is ge-vonden door de kopeinden van de lig-gers door middel van een tandverbin-dinginelkaar tepassen (fig. 6,foto's 7en 8).Het ene liggereinde heeft twee tandenen wordt gedragen door twee kleinerubber oplegblokken. Het andere lig-gereinde heeft ??n bredere tand die tus-sen de twee genoemde tanden past; ditbalkeind is opgelegd op ??n groter rub-ber oplegblok. Op deze manier liggenalle rubberoplegblokken in ??n lijn inde as van de pijlerbalk. Excentrische be-lasting uit eigengewicht ten gevolgevanverschillende overspanningofals gevolgvan de zware mobiele belasting op ??nvan de velden wordt nu centrisch afge-dragen.Voor de landhoofdopleggingen zijnspeciale blokken ontworpen. De rem-kracht van 4560 kN wordt afgedragennaar de beide landhoofden; de pijlerszijn relatief slap. De lengteveranderin-gen ten gevolge van temperatuur, krimpen kruip zijn maximaal ter plaatse van6 Doorsnede over as tandoplegging(a) en bovenaanzicht (b) 8 Tandoplegging lllet buigslappevoegconstructie boven depijlerbalk foto: TEC7 Pijlerbalk met oplegblokken in deas van de pijlerfoto:TECOPLEGBLOK 400X200X63b.Cement 1992 nr. 12 11ICONSTRUCTIEFONTWERP9 Pijlerdoorsnede ter plaatse van de inrit naar de bestaande Schipholtnnnelde landhoofden. Vanwege de grotelengte van het viaduct en de daarmeegepaard gaande grote horizontale ver-plaatsing die het landhoofdblok moetkunnen ondergaan in combinatie meteen lage oplegdruk, is een aangepastblokontworpen. Het blokvan500 x 500mm2, dik 162 mrn, bestaat uit drie rub-berlagen dik 38 mm, tussen twee staal-platen met een dikte van 4- mm en eenstalen onder- en bovenplaat dik 20 mm,voorzien van ankers M20.Onderbouw viaductDe onderbouwbestaat uit de twee land-hoofden en negen pijlers. De funderingvan de onderbouw bestaat uit stalenbuispalen. Er zijn verschillende redenengeweestomvoor stalenbuispalen te kie-zen.De normaalkrachten, circa 4-000 kNdruk en 1000 kN trek per paal zijn zeerhoog, de momenten in de palen van delandhoofden zijn aanzienlijk als gevolgvan de grondophoging voor de aarde~baan achter de landhoofden en de zeergrote remkrachten. Verder dienden eenaantal pijlers te worden gefundeerd temiddenvan het palenveld van de zuide-lijke toeritconstructie van de Schiphol-tunnel. Dit betekende een beperkteruimte en bovendien dat de palen wa-terdicht door de tunnelinritconstructiemoestenworden gevoerd. Tenslotte wasge?ist dat de fundering van het viaductgeen invloed zou uitoefenen op de fun-dering van de tunnelinrit.LandhoofdenDe landhoofden inclusief paalfunde-ringen aan de oost- en westzijde van hetviaduct zijn identiek, met uitzonderingvan de inheidieptes.De fundatie van het landhoofd bestaatuit stalen buispalen 0 813 mmo Dezwaarst belaste palen zijn geheid totNAP - 27,50 rn bij het oostelijk land~hoofd en tot NAP ~ 33 m bij het weste-lijk landhoofd.Pijlers buiten de inrit naar de bestaandeSchipholtunnelUitgangspuntenbij dekeuzevan funda-tie en constructie van de pijlers zijn ge-weest hoge toelaatbare paalbelastingen,gering ruimtebeslag en waterkerendepaal-doorvoermogelijkheden voor toe-komstige tunnelvloeren. Omdeze rede-nen is gekozen voor stalen buispalen0813 mm, die zowel fundatie als pijler-kolom vormen. Op de buispalenzijn inhetwerkgestorte betonnenpijlerbalkenaangebracht.De palen staan in de tegel op een h.o.h.-afstand van 4- m. Aanweerszijdenvan detunnelbak van de bestaande Schiphol-tunnel is het stramien aangepast aan het1210refob beton lootstolen buis 001 0457x14.2 mmtypegeS