C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2004 1 29De A75 is aangelegd door deFranse overheid, behalve de brugbijMillau,waarvoorvoordeeerste75 jaar een concessie is uitgege-ven aan de Compagnie Eiffage duViaduc de Millau, die de brugfinanciert, bouwt en onderhoudt,en daarvoor tol mag heffen.Voor deze ontbrekende schakel iseen aantal studies verricht naarmogelijke trac?s ten westen(twee) en ten oosten van Millau.Het oostelijke trac?, waarbij deGorge du Tarn met ??n grote(> 1000 m) overspanning zoumoeten worden gekruist, viel afomdat het vanwege het terreinniet goed mogelijk was Millau opdit trac? aan te sluiten. Het meestwestelijk gelegen trac? viel even-eens af vanwege de grote afstandtot Millau. Het grootste nadeelvan het gekozen trac?, direct tenwesten van Millau, is de slechteondergrond, hetgeen het funde-ren van de brug niet eenvoudigmaakte.De concessie is getekend op 10oktober 2001, waarin de datumvan oplevering is vastgelegd op 10januari 2005: een bouwtijd van 39maanden. Dan moeten 85 000 m3beton en 40 000 ton staal zijn ver-werkt.O n t w e r pHet architectonisch ontwerp vande 2460 m lange, zevenvoudigetuibrug is van Norman Foster;MichelVirlogeuxtekendevoorhetconstructief ontwerp. Het brug-dek met zes hoofdoverspannin-gen van 342 m en twee eindover-spanningen van 204 m is opge-hangen aan zeven pylonen,waarvan de hoogste tot 357 mboven het dal van de Tarn reikt(87 m boven het brugdek). Op hethoogste punt bevindt het brugdekzich 270 m boven de rivier deTarn, waardoor het verkeer weleens boven de wolken zal rijden.De brug ligt in een flauwe boog,waardoor automobilisten op debrug ook een goed zicht hebbenop het kunstwerk. De Fransebouwer en concessiehouder vande Groupe Eiffage gaan er prat ophiermee de langste hooggelegenmeervoudige tuibrug ter wereld tehebben. Op de brug is ruimte vooreen autosnelweg met 2 x 3 rijstro-ken en een vluchtstrook. De aan-neemsombedraagt310miljoen.De gehele constructie moetbestand zijn tegen de zwaarsteseismische en meteorologischeomstandigheden en moet gega-randeerd 120 jaar probleemloosfunctioneren. De brug is bere-kend op windsnelheden tot250 m/h en is daartoe uitvoerig ineenwindtunnelbeproefd.Daarbijis ook onderzoek gedaan naar deberijdbaarheid van de brug bijharde zijwind, wat resulteerde inde speciale vorm van de wind-schermen op de brug.P i j l e r sDe zeven betonnen pijlers (vannoord naar zuid P1 t.m. P7) zijngefundeerd op boorpalen met eendiametervan5meneendieptevan12 tot 18 m. Ze zijn met een klim-kistinstappenvan4mopgebouwduitbetonB65(50 000m3), met cir-ca 300 kg wapeningsstaal/m3.Over de bovenste 96 m zijn depijlers `gespleten' (foto 3), het-geen zich doorzet in de pylonen(foto 4), om meer bewegings-ruimte te krijgen voor de tempe-ratuurvervormingen van de brug.De brug is namelijk niet glijdendop de pijlers opgelegd, maar rustViaduct Millau: hoogste brug ter wereldSchuiven boven de wolkenDe laatste ontbrekende schakel in de kortste verbinding van Parijs naarB?ziers/Spanje is het gedeelte van de A75 ter hoogte van Millau (fig. 1).Momenteel wordt daar nog de diep in het landschap ingesneden rivier de Tarngekruist. Al het verkeer moet hiervoor afdalen van de hoger gelegen plateausaan weerzijden van de Tarn, zich vervolgens door het stadje Millau persen envervolgens weer klimmen naar het plateau aan de andere zijde. Dit leidt opdrukke dagen tot ellenlange files en veel verkeers- en milieuoverlast in de opdeze route gelegen plaatsjes. Een nieuw, hooggelegen viaduct maakt in 2005aan deze overlast een eind.Dit artikel is samengesteld uitbijdragen van ir. J.C. Galjaard(VanHattumenBlankevoort),op basis van impressies opge-daan tijdens een Stufib-excur-sie, en van Enerpac.1 | Situatie2 |Artist impression van debrug in het landschapC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2004 130op scharnierende opleggingen,zodat de vervormingen moetenworden opgenomen door buigingvan de pijlers. Tijdens het schui-ven worden beide delen boveningekoppeld om al te grote vervor-mingen te voorkomen. Dehoogste pijler (P2) is 245 m hoogen is houder van het wereldrecordvoor de hoogste brugpijler; delaagste (P7) is 77 m hoog.B r u g d e kHet ontwerp van de brug gaat uitvan een stalen koker met een con-structiehoogte van 4,20 m. In hetvoortraject is ook de mogelijkheidvan een betonnen koker onder-zocht met een constructiehoogtevan 4,60 m.De 32 m brede stalen koker (metzes rijbanen en twee vluchtstro-ken) wordt ter plaatse van beidelandhoofden geassembleerd uitin de Elzas geprefabriceerde seg-menten. Vanaf deze landhoofdenworden beide delen over de per-manente pijlers en hulppijlersnaar de uiteindelijke positie ge-schoven, en op 270 m boven deTarnaanelkaargelast.Tijdenshetschuiven bevinden zich hulppij-lers tussen de uiteindelijke pij-lers,waardoordeoverspanningenworden gehalveerd. Het van eenlanceerneus voorziene uitkra-gende deel van de brug (171 m) isopgehangen aan tuien, die zijnbevestigd aan een op het brugdekaangebrachte pyloon, die met hetbrugdek meeschuift. Deze py-lonen worden aangebracht als hetbrugdek de eerste pijler heeftbereikt (foto 5). Voor deze werk-wijze, met een montagelas bovende Tarn, is gekozen omdat anderster plaatse van de Tarn een 270 mhoge hulppijler was vereist. Dehoogste hulppijler is nu `maar'170 m hoog en weegt 1200 ton. Deoverige pylonen worden pas aan-gebracht nadat de gehele brug opzijnplaatsisgeschoven(fig.6).Nahetaanbrengenvandepylonenende 7 x 22 tuien worden de hulp-pijlers verwijderd.L a n c e e r p r o c e sEen technisch geavanceerdhydraulisch systeem duwt hetbrugdek vanaf beide zijden van devallei over de zeven betonnenpijlers. Hydraulische lanceerin-richtingen op zowel de betonnenals de tijdelijke pijlers schuivenhet enorme, maar toch `lichtge-wicht' brugdek langzaam vanpijler tot pijler door een gecombi-neerdehef-enschuifbeweginguitte voeren.Elke lanceerinrichting bestaat uiteen samenstelsel van wiggen, datdoor een aantal zware cilindersheen en weer wordt bewogen.3, 4 |`Gespleten' pijler onderhet brugdek zet zichvoort in pyloonC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2004 1 31Figuur 7 illustreert het lanceer-proces. E?n stel cilinders met eenhefcapaciteit van 250 ton, tilt hetbrugdek vrij van de draagcon-structie op de pijler en een tweedestel, voorzien van 60-tons cilin-ders, beweegt de wiggen om hetbrugdek 600 mm per slag vooruitte duwen. Elke lanceercyclusduurt vier minuten. Dit alles rustop een systeem van enkelwer-kende borgmoercilinders, die duszowel de lanceerinrichting als hetbrugdek ondersteunen. Het sys-teem van cilinders verdeelt debelasting van de wigvormige glij-stukken over de gehele pijler,compenseert de rotatie van hetbrugdektijdenshetlanceerprocesen corrigeert zo nodig de hoogtevan het glijstuk en het brugdek.De capaciteiten van de cilindersvari?ren,afhankelijkvandebelas-ting die het brugdek op die plaatsuitoefent. Het zwaarst belastesysteem heeft een nettodraagver-mogen van 14400 ton, met24 steuncilinders van 600 tonper stuk en een slaglengte van500 mm.Op andere pijlers worden cilin-ders van 280 ton gebruikt met eenslaglengte van 300 mm. Eensysteem van afsluiters en kleppencre?ert onafhankelijke cilinder-groepen,waarmeedehoogteendehoek van het brugdek kunnenworden geregeld, waarbij elksysteem beschikt over aparte rege-lingen voor het lanceer- en voorhet hefgedeelte.Het lanceren is op de zuidhellingbegonnen met twee lanceerrich-tingen, elk met twee cilinders van120 ton. Tijdens de laatste fase vanhet lanceren van het dek, zal er intotaal5280tonduwvermogenwor-den uitgeoefend vanaf de zuidhel-ling (1752 m brugdek) en 2400 tonvanaf de noordhelling (708 mbrugdek, tezamen 2460 m).LanceerneusHet vooruitgeschoven deel vanhet brugdek buigt onder zijneigengewichtdoor,zelfstotonderhet niveau van de volgende pijler.Om dit te compenseren, is op hetuiteinde van het brugdek eenhydraulisch bedienbare lanceer-neus geplaatst (foto 8). Dit is eenonafhankelijk systeem met eenhydraulische groep van vier cilin-abcdbrugdekbetonnen pijlerhulpsteiger5 | Brugdek schuift naar pij-ler P1 aan noordzijdebrug; aan zuidzijde is hetdek, met pyloon, pijlerP7 reeds gepasseerd6 |Fasering montage brug-deka. aan noordzijde is pijlerP5 bereikt, waarnapyloon en tuien op dekzijn aangebracht; aanzuidzijde is pijler P7bereiktb. dekken ontmoetenelkaar boven de Tarnc. overige vijf pylonen entuien aangebrachtd. hulppijlers verwijderdC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2004 132ders van 270 ton, dat het voorsteuiteindeomhoogbrengttotbovende lanceerinrichting op de pijlers.P L C - b e s t u r i n g s s y s t e e mAlle hydraulische systemen diehet brugdek vooruitduwen, wor-den bediend vanuit een regelcen-trum op het bruggenhoofd. Ditontvangt via een kabel gegevensdie automatisch worden verwerkten vergeleken met de geprogram-meerde parameters van de betref-fende cyclus. Hoewel alle hydrau-lische systemen van alle pijlersvanuit dit centrum worden be-diend, beschikt ook elk afzonder-lijk hydraulisch systeem over eeneigen regelpaneel, zodat - met toe-stemming van het regelcentrum -de lanceerinrichtingen ook perpijler apart kunnen bewegen. Hetregelcentrum moet op zijn beurttoestemming krijgen van alleregelcentra op de pijlers om eengesynchroniseerdeduwbewegingte kunnen maken. De buitenstecilinders van alle pijlers zijn voor-zien van een positiesensor die devoortgang meet en elk hydrau-lisch systeem is voorzien van eenonafhankelijk hydraulisch regel-centrum.Het brugdek kan op drie manie-ren bewegen: handmatig, semi-automatisch en automatisch. Dehandbediening is bedoeld voorhet bijregelen en het eventueelcorrigeren van het systeem. Bijsemi-automatisch bedrijf wordenalle bewegingen stap-voor-stapuitgevoerd: heffen, duwen, zak-ken en retourslag cilinders. Auto-matisch bedrijf voert een volle-dige cyclus uit. Meer informatie:Verschillende websites biedenactuele informatie over het bouw-proces, o.a.www.viaducdemillaueiffage.comen www.enerpac.com.8 |Schuiven boven de wol-ken; lanceerneus bereikthulppijler, brugdek hangtaan tuien7 |Lanceercyclusa. lichten brugdek dooronderste cilinderb. verschuiven brugdekdoor bovenste cilinderc. neerlaten brugdekdoor onderste cilinderd. retourslag bovenstecilindera bc d
Reacties