C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBouwtechniekcement 2004 738Keuze voor overbrugging lag voorde hand, mede gelet op de kosten:de spoorbaan kruist namelijk deOude Rijn op een niveau vanNAP+2,65 m en de weg ligt op cir-ca NAP+0,70 m. De grotere over-spanningen verhogen wel de con-structie. De wens om de sporen inballast te leggen in plaats van di-recte bevestiging betekent voortsdat de bovenkant van de sporen1,10 m hoger komt te liggen dan inde bestaande situatie.F u n c t i o n e l e e i s e nNaast deze principi?le keuzekwamen nog enkele functioneleeisen op tafel.Dwarsdoorsnede (fig. 2a)Het dek overspant de onderdoor-gangen Leidsestraatweg en Bree-veld en de daartussen gelegenOude Rijn. De onderdoorgangLeidsestraatweg moet geschiktzijn voor alle verkeer. Daartoe iseen bakconstructie ontworpen.Het fiets-/voetpad ligt hierin opeen hoger niveau. De onderdoor-gang Breeveld daarentegenbehoeft in de eindsituatie bij dekruising met de spoorbaan alleennog toegankelijk te zijn voor fiet-sers en voetgangers.De Oude Rijn vereist verder eendoorvaartprofiel van 5,50 m x2,50 m (b x h). Het ontwerp houdter ook rekening mee dat waterwe-gen en spoorlijnen belangrijke ver-bindingen zijn in de ecologischehoofdstructuur. De overspannin-gen over de Oude Rijn zijn dus-danig ruim dat tussen de onder-doorgangen en de watergang halfnatte/half droge overgangszoneskomen, waar fauna kan passeren.Situatie (fig. 2b)De provincie Utrecht wilde voor defietsroute van Putkop en Harmelennaar de scholen in Woerden eenongelijkvloerse kruising met deLeidsestraatweg. Hiertoe is langsde sporen een fietspad ontworpen.Op het spoordek zijn aan weerszij-den van de sporen aparte, metgrond gevulde paden gemaakt,zodat ook hier de fauna kan over-steken. Het brugdek bestaat zo uiteen fietspad, een faunapad, eenkabelkoker, ruimte voor zes sporenen een reservering voor een extraspoor in de toekomst, een kabelko-ker en weer een faunapad.Gezien de grote breedte van hetdek en de verdiepte ligging van dekruisende wegen kreeg de socialeveiligheid in de onderdoorgangenspeciale aandacht. Een goed door-zicht is noodzakelijk. Door geensteunpunten te plaatsen tussenfietspad en rijweg van de Leidse-straatweg en in de drie tussen-steunpunten openingen te makenop ooghoogte, wordt vanaf hetvoetpad aan de westzijde van Bree-Putkoptunnel in Randstadspoor bij HarmelenGefaseerd van twee naarzes sporenir. H.P.J.M. van Iersel, Holland RailconsultEen van de kunstwerken in het project spoorverdubbeling tussen Woerden enHarmelen ligt op een plaats waar al veel infrastructuur aanwezig is. De spoor-lijn kruist hier een provinciale weg, een lokale weg, de Oude Rijn en een hoog-spanningsleiding. De tweesporige baan met overwegen wordt omgevormdtot een zessporige, ongelijkvloerse kruising; een combinatie van overbruggingmet twee onderdoorgangen (foto 1). Een complex van factoren ligt ten grond-slag aan het ontwerp en de gefaseerde uitvoering.1 |Situatie april 2003: cen-traal ligt deLeidsestraatweg met deoverweg. Het zuidelijkebrugdek is ingeschovenin de bestaande spoor-baan. Het noordelijkebrugdek ligt gereed omte worden ingeschoventot het zuidelijke brug-dek(foto: De Jong luchtfotogra-fie, Zeist)C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBouwtechniekcement 2004 7 39veld zicht mogelijk tot het voetpadaan de oostzijde langs de Leidse-straatweg, 50 m verderop.Voor de woningen aan de zuidzijdevan de spoorbaan is, vanwege detoenemende treinintensiteit en dehogere ligging van de spoorbaan,een geluidsscherm geplaatst datdoorloopt tot over de spoorbrug.C o n s t r u c t i e v e a s p e c t e nDe steunpunten van de overbrug-ging worden gevormd door de bui-tenwanden van de beide onder-doorgangen en een tussensteun-punt in de Oude Rijn. Het tussen-steunpunt in de Oude Rijn is gesi-tueerd ter plaatse van de doorvaart-opening van de oude spoorbrug,omdat daar de enige mogelijkheidwas dit steunpunt te maken zonderhet treinverkeer te stremmen.Dit zou resulteren in overspannin-gen van respectievelijk 14,4 m, 14,0m, 13,9 m en 6,6 m (van oost naarwest). Deze laatste overspanning isgebaseerd op de functionelebreedte van de onderdoorgangBreeveld (6 m). In dit korte eind-veld bestaat het risico van op-wippen door de mobiele spoorbe-lasting. Daarom is deze onder-doorgang 3,50 m breder gemaakt.Bijkomend voordeel is dat het taludlangs het fietspad ook in de onder-doorgang kan worden doorgezet.Dit leidt tot een veel ruimere door-kijk en dat bevordert de sociale vei-ligheid.Vanwege de beoogde fasering is hetdek in de breedte gesplitst in eenzuidelijk (14,48 m breed) en eennoordelijk deel (27,72 m breed).Beide dekken hebben een construc-tiedikte van 0,85 m en zijn voorge-spannen met 19-strengs kabels FeP1860 (systeem Tensacciai, h.o.h.685 mm).De horizontale rem- en aanzetbe-lastingen door het spoorverkeerworden via rubber oplegblokkenovergedragen naar de wanden ende tussenpijler. Voor de opnamevan horizontale zijdelingse belas-tingen zijn vasthoudconstructiesopgenomen. Aan de kopse zijdenvan de dekken zijn apart gefun-deerde overgangsbalken gemaakt,die zijn afgestempeld op de buiten-wanden van de onderdoorgangen.Deze overgangsbalken voorkomendat het spoordek wordt opgeslotenin het ballastbed van de spoorbaan.Anders zou het spoordek niet meervrij kunnen uitzetten, waardoorgrote krachten in de spoorstavenontstaan. De spoorstaven lopen nuzonder compensatielassen doorover de brugdekken.R a n d v o o r w a a r d e nu i t v o e r i n g s f a s e r i n gDe spoorbaan is een van de druk-ste trajecten van Nederland. Hetaantal buitendienststellingen en2a | Dwarsdoorsnede2b | Situatie (dwarsprofiel)27501250017050 1300056800eco-zoneeco-zone Oude Rijnodg. Breudijkodg. Leidsestraatwegtoekomstig bodempeil -2.800dwarsdoorsnede onderdoorgangen en oude rijndekdikte 850-920 mmN.A.P.o.k.dek +2.030voetpad fietspadg.w.s. N.A.P. g.w.s. N.A.P.b.s. +3.75w.p. -0.470 oude rijn N.A.P.situatie oud en nieuwbestaandspoorbestaandspoormiddenpijlerLeidsestraatwegoude rijnBreeveldOude RijnVeldwijkte verplaatsen kleinjansbrugstalen spoorbrug (bestaand)haventjerest. de putkopbeperkte werkhoogte onder hoogspanningskabelsC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBouwtechniekcement 2004 740snelheidsbeperkingen moest tothet uiterste beperkt blijven. Terplaatse van het te maken kunst-werk staat nog een afspaninrich-ting van de bovenleiding, waarhet aantal hang- en rijdradendubbel is uitgevoerd en de porta-len zijn afgeschoord.De Leidsestraatweg, een drukkeprovinciale weg (N198) die despoorweg kruist, mocht tijdens debouw niet worden gestremd. DeBreeweg, een secundaire weg voorbestemmingsverkeer en langzaamverkeer, mocht tijdens de bouwwel worden afgesloten, maar dedoorgang voor fietsers en voetgan-gers moest worden verzekerd.De Oude Rijn, met watertransporten scheepvaart, heeft als boezem-water een functie voor de afvoervan overtollig water. In drogezomers wordt water vanuit hetAmsterdam-Rijnkanaal via deOude Rijn getransporteerd naarhet Westland om daar verziltingtegen te gaan. In de periode van15 juli tot 1 oktober mag daaromhet doorstroomoppervlak nietworden verkleind. Voor de scheep-vaart, met `s zomers ook klein-schalige pleziervaart, mag dedoorvaart in de periode juni tot enmet augustus niet zijn gestremd.Bovendien moesten de kaden langs4 |Fasering3 |Inbrengen tubexpalen inde spoorbaan tijdens eenbuitendienststelling(foto's 3 t.m. 10: HollandRailconsult)195019502500 275046002500220040502200fase 1fase 2fase 3fase 4fase 5fase 6langsdoorsnede spoordekOude Rijnw.p. -0.470Oude Rijnw.p. -0.470Oude Rijnw.p. -0.470tijdelijk o.k. dek +1.480g.w.s. N.A.P. g.w.s. N.A.P.hulpconstructie N.A.P.B.S. +2.65o.k. dek +2.030g.w.s. N.A.P. g.w.s. N.A.P.B.S. +3.75N.A.P.tijdelijk o.k. dek +1.480g.w.s. N.A.P. g.w.s. N.A.P.N.A.P.tijdelijk o.k. dek +1.480g.w.s. N.A.P. g.w.s. N.A.P.N.A.P.tijdelijk o.k. dek +1.480g.w.s. N.A.P. g.w.s. N.A.P.Oude Rijnw.p. -0.470tijdelijke ondersteuning N.A.P.definitieve ondersteuningOude Rijnw.p. -0.470B.S.+2.63 (bestaand)g.w.s. N.A.P.damwandtubexpalenN.A.P.tijdelijke loopbrugo.k.dek +1.480asbest.spoorasbest.spoordefinitieve ondersteuningtijdelijke ondersteuningdek noorddek zuido.k.dek +1.480asbest.spoorasbest.spoorN.A.P.o.k.dek +2.030asbest.spoorB.S. +3.750N.A.P.asnieuwspoorasnieuwspoorasnieuwspoorasnieuwspoorasnieuwspoorasnieuwspoorasOEL-spoorB.S. +3.750N.A.P.o.k.dek +1.480o.k.dek +1.480o.k.dek +2.030o.k.dek +2.030langsdoorsnede LeidsestraatwegBreeveldLeidsestraatwegC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBouwtechniekcement 2004 7 41de Oude Rijn tijdens en na debouw op de vereiste waterkerendehoogte blijven.Bovendien had de hoogspannings-lijn Krimpen-Diemen veel invloedop de bouwwijze. Deze lijn kruistde assen van de Oude Rijn en denieuwe spoorbaan nagenoeg in ??npunt en verloopt onder een hoekvan 37 graden met de spoorbaan.Daarnaast liggen er nog tientallenkabels en leidingen langs de beidewegen en de spoorbaan.Bijkomende aandacht was er voorkwetsbare bebouwing langs deLeidsestraatweg en de Breeveldmet op staal gefundeerde panden.Ook bestond er een re?le kans ophet aantreffen van blindgangersuit de Tweede Wereldoorlog. Enten slotte was uit vooronderzoekvastgesteld dat ter plaatse van tweegedempte havens langs de OudeRijn verontreinigd slib met vervui-lingklasse 3 aanwezig was.T o e g e p a s t e p a a l s y s t e m e nDe samenstelling van de onder-grond vereist dat de gehele con-structie wordt gefundeerd op palen.Gezien de eisen aan draagvermo-gen en duurzaamheid is in dezesituaties primair voor prefab-beton-palen 450 mm gekozen. Dezezijn hier zoveel mogelijk toegepast.Vanwege de randvoorwaardenvanuit de omgeving zijn nog vierandere paalsystemen toegepast.Tubexpalen?457 mm met puntdiameter650 mm met groutinjectie, gevuldmet beton en wapening. Dit paal-type was in het bestek voorgeschre-ven voor plaatsing in de spoorbaantijdens buitendienststellingen in denacht of in het weekeinde. Hetvoordeel van dit paalsysteem is dathet in korte secties onder de boven-leiding kan worden ingebracht (foto3). De geluidsoverlast is beperkt,hetgeen met name in de nachtenvan groot belang is.Inwendig geheide stalen palen?406 tot 508 mm, gevuld met be-ton en wapening. Om kostentechni-sche redenen heeft de aannemerdeze palen in afwijking van hetbestek toegepast in het gebied bui-ten de sporen, in het invloedsgebiedvan de hoogspanningsleiding waarde werkhoogte beperkt is tot circa11 m boven het maaiveld. Ook dezepalen zijn in secties ingebracht.Nadeel van dit paalsysteem is deextra geluids- en trillingsoverlast.Verbuisde buisschroefpalen?610 mm. Tijdens het heiwerkvan de prefab-betonpalen en deinwendig geheide stalen palenbleek dat door trillingen schadeoptrad aan een van de nabij ge-legen panden. Dit was in hetstadium dat de palen het dichtstbij het betreffende pand nogmoesten worden geheid. Daarop isbesloten om in dit gebied de palente vervangen door het nagenoegtrillingsvrije systeem van de ver-buisde buisschroefpalen.LeeuwankerpalenHet gebied waarin trillingsarmgewerkt moest worden, strektezich voor een deel uit tot hetinvloedsgebied van de hoogspan-ningslijn met beperkte werk-hoogte. In dit gebied zijn daaromLeeuwankerpalen toegepast.Hierbij wordt een buis ?102 mm(wanddikte 22 mm), aan de onder-zijde voorzien van een schroefspi-raal ?400, ingeboord onder gelijk-tijdige injectie van grout. Debovenste 4,5 m van de buis is?224 mm in verband met hetopnemen van kopmomenten.F a s e r i n gVanaf de start van de werkzaamhe-den in februari 2001 is de vol-gende fasering toegepast (fig. 4):Fase 0Omleggen van een deel van dekabels en leidingen en het makenvan een diepe boring (tot onderhet paalpuntniveau van de funde-ringen) voor twee kabels voor devoeding van een onderstation vanNS. Inrichten werkterrein, hetsaneren van de verontreinigde loca-ties, aanleg van een tijdelijke fiets-brug over de Oude Rijn in deomleidingroute, opheffen overwegBreeveld en verplaatsen van deafspaninrichting van de bovenlei-ding. Tevens is het gehele werkter-rein onderzocht op blindgangers.Er zijn twee bommen gevonden enonschadelijk gemaakt, waarbij deomgeving werd ontruimd en alleweg- en treinverkeer is stilgelegd.Fase 1Aanbrengen palen en damwandenin de bestaande spoorbaan, aan-brengen palen bij de voorbouw-plaats van het zuidelijk dek enbouw van de middenpijler in debestaande doorvaartopening (inhet winterseizoen). Bouw van hetzuidelijk dek. Begin met bouwnoordelijke delen van de onder-doorgangen.Fase 2Tijdens een buitendienststellingvan de spoorbaan slopen van debestaande spoorbrug inclusief delandhoofden, monteren schuifba-nen en inschuiven van het zuide-lijk spoordek (foto 5). Begin van debouw van de zuidelijke delen vande onderdoorgangen.Fase 3Ontgraving, storten van onderwa-terbeton en bouw van de vloerenen wanden van de onderdoorgan-gen onder het ingeschoven zuide-lijke dek. Verdere bouw van demiddenpijler en wanden in noor-delijke richting.Fase 4Na het gereedkomen van dewanden van de onderdoorgangen5 |Tijdens een buitendienst-stelling is de bestaandespoorbug gesloopt.Rechts ligt het dubbelspo-rige brugdek klaar om teworden ingeschoven. Deschuifbanen over de voor-af ingebrachte palen moe-ten nog worden aange-brachtC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBouwtechniekcement 2004 7wordt de ondersteuning van hetzuidelijke dek vanaf de schuifba-nen hierop overgenomen. Voor-bouwen van het noordelijke dek.Ook dit dek is in het wintersei-zoen gebouwd, omdat dan deondersteuningsconstructie in devaarweg mocht worden geplaatst.Dit dek is tevens in verschovenpositie gebouwd, omdat de defini-tieve plaats te dicht bij het profielvan vrije ruimte van de bestaandesporen ligt.Fase 5Op zijn plaats schuiven van hetnoordelijke spoordek over degekromde wanden van de onder-doorgangen en de middenpijler.Vervolg van het omleggen vankabels en leidingen, deels langsde gebouwde onderdoorgangen.Aanbrengen wegverhardingen inde onderdoorgangen en aanslui-tingen van de wegen Breeveld enLeidsestraatweg. Na de ingebruik-name van de onderdoorgangenmet beperkte doorrijhoogte volgdehet verwijderen van de tijdelijkefietsbrug en de overweg Leidse-straatweg.Hiermee eindigde de eerste bouw-fase van het kunstwerk in augus-tus 2003 (foto's 6 t.m. 9). Dit jaarworden de nieuwe sporen over hetnoordelijke dek aangelegd envoorbereidingen getroffen voor deverhoging van het zuidelijke be-staande spoor (het noordelijke be-staande spoor verdwijnt in de fa-sering).Fase 6In 2005 wordt het zuidelijke dek0,55 m opgevijzeld en de directespoorbevestiging vervangen doorspoor in ballast. Na het opvijzelenis de doorrijdbeperking in deonderdoorgangen opgeheven. Dewanden onder het opgevijzeldedek kunnen nu op de definitievehoogte worden afgemaakt. Hetkunstwerk wordt naar verwach-ting eind 2005 compleet opgele-verd.T e n s l o t t eBij de opening voor het wegver-keer van de onderdoorgangen op28 augustus 2003 kreeg hetgecombineerde kunstwerk denaam Putkoptunnel. De bouwpart-ners kunnen terugzien op de suc-cesvolle bouw van een gecompli-ceerd kunstwerk, waarin bijontwerp en uitvoering met veelverschillende randvoorwaardenrekening is gehouden. Projectgegevensopdrachtgever:ProRailontwerp en directievoering:Holland Railconsulthoofdaannemer:Bouwcombinatie Colijn-de Koning VoFonderaannemers funderingswer-ken:prefab betonpalen: Van OudenallenFunderingstechniekenTubexpalen: Tubexinwendig geheide buispalen: Gebr. DeKoningverbuisde buisschroefpalen: HBG CivielGrondtechniekLeeuwankerpalen: Gebr. Van LeeuwenVerankeringen6 |Het kunstwerk gezien vanafde zuidwestelijke zijde7 |Ecologische oever langsde Oude Rijn, die door-loopt onder de brug8 |Ecozone: faunapad op hetspoordek9 |Na de oplevering septem-ber 200342