ir.C.Jprojectleider Hollandsche BetonMaatschappijUitvoering Gouwe-aqu.aductStadium I en stadium 11: heien en hulpweg endamwandenSituatie(Cement XXXII (1980) nr. 2InleidingOp 13 oktober 1975 werd met de uitvoeringvan het Gouwe-aquaduct door de Holland-sche Beton Maatschappij BV een begin ge-maakt. De uitte voeren werkzaamheden kun-nen worden gesplitst in het maken van debouwkuipen met diverse hulpconstructies enheteigenlijkebetonwerk in dezebouwkuipen.De te kruisen rivier en verkeerswegen be?n-vloeden in hoge mate de werkvolgorde en deterreinindeling. Het betonwerk is begonnen inhet voorjaar 1978en loopt tot eind 1980.Doorde reeds in het bestek voorgeschreven fase-ring wisselen perioden met een intensievematerieelinzet en die met een hoge perso-,,I,,,I,I,I,I1,,,'1iElI '77neelinzet elkaar regelmatig af. Het werk wordtmomenteel uitgevoerd met ca. 70 man CAO-personeel (exclusief onderaannemers) en ca.10 man stafpersoneel.PlanningHet kritieke pad tijdens de bouw wordt volle-dig bepaald door de twee helften van het ei-genlijke aquaduct. Dit betekent dat de voort-gang van degekoppeldebouwkuipen B2enD,de scheepvaartomlegging en de bouwkuip C,de eigenlijke bouwtijd bepalen (ziesituatiete-kening). Een tweede subkritieke bouwstroomstart vanaf de voltooi ing van het viaduct in putD via het omleggen van de Henegouwerwegover vak E1. De onderdelen waar de uitvoe-ringstijd nietop grond van de voorgeschrevenfasering vaststaat zijn de op- en afritten:bouwkuipen A,S 1,E2,FenG. Getracht isdezebouwkuipen zoveel mogelijk in een door-gaande bouwstroom uit te voeren.Deze bouwstroom valt in drie onderdelenuiteen:a. de vloeren;b. de bekisting voor wanden lager dan 6 m;c. de bekisting voor wanden hoger dan 6 m.De bouwputten met diversehulpconstructiesDe hulpweg en de damwand (stadium I enstadium 11)Teneinde transport langs de ontgraven bouw-kuipen mogelijk te maken, was een hulpwegaan beide zijden langs de damwand noodza-kelijk. Op grond van het bestek is bij enkelebouwku ipen een bovenbelasting van slechts10kN/m2 toegestaan, terwijl bij andere bouw-kuipen in het geheel geen bovenbelastingtoelaatbaar is. Deze hulpweg is gefundeerdop stalen palen die tot even in de zandlaagWADDINXVEEN2Boren en invoeren van de ankers in debouwkuipen rond de GouweDe ontgraving (stadium IV)Door de grote breedte van de bouwkuipisniet goed mogelijk de ontgraving vanaf deonderheide hulpwegen uit te voeren. Daaromis gekozen voor een ontgraving door middelvan kleine cutterzuigers van het type Beaveren Beaver King (foto 3).De uitkomende specie wordt via leidingenafgevoerd naar depots in de omgeving, waar-bij zand en baggerspecie gescheiden moetenblijven.Stadium IV: de natte ontgravingtuele hoekverdraaiing van een damplank kun-nen volgen zodat de ankerkracht toch cen-trisch is. Deze koppelankers zijn met behulpvan een lange evenaar door een bok vervoerden geplaatst (zie foto 9). Hierbij is gebruikgemaakt van tevoren aande damwand gelastestaalprofielen om de ankers onder water tegeleiden tot op de verdiepte Gouwebodem.Hoewel het uitgooien van ankers door sche-pen in de Gouwe niet is toegestaan, is deankerconstructie beschermd door bouw-staal matten en draglineschotten.Stadium 111: aanbrengen van deverankeringenTer plaatse van de Gouwe bevinden de aan dedamwand gelaste doorvoerpotten zich op5,50 m-NAP. Tothet afspannen van de ankerstot 30 % van de ankerkracht moet het water-peil in de bouwkuip op Gouwe-niveau ge-handhaafd blijven. Dit maakt het noodzakelijkhet boren van de ankers vanaf een drijvendeconstructie uit te voeren (foto 2) en het eersteafspannen (tot 30%) te doen op, door duikersop de doorvoerpot geplaatste opzetpijpen.Hierna mag het water tijdelijk verlaagd wor-den, waarna de ankers ??n voor ??n wordenontspannen, de opzetpijpen verwijderd en deankers na een beproeving definitief wordenafgespannen. Tijdens deze werkzaamhedenzorgt een tijdelijke gording vooreen verdelingvan de krachten.De dwarsdamwanden ter plaatse van de diepebouwputten moeten ook verankerd worden.Zo zijn de damwandschermen D/E1 en E1/E2aan elkaar verankerd door middel van kabel-strengen via mantelbuizen onder de tijdelijkomgelegde Henegouwerweg.Gecompliceerder is de situatie bij de Gouwe.Daarzijn trekankers ontworpen, dieeen even-1Heien van de langsdamwandfoto's: tenzij andere bron: Afd. ReprografieHoofddirectie Waterstaat, Den Haaggeheid zijn. In de binnenste palenrij zijn meerpalen voorzien om deze rij eveneens dienst telaten doen als fundering van railbalken vooreen speciaal voor dit werk ontworpen vak-werkbrug met een overspann ing van 60 m.Opde stalen palen bevindtzich een stalen frame-constructie, afgedekt met dragline-schotten.Op plaatsen waarde ondergrond erg slap is,ofwaar de rivier of de Ringvaart gekruist wordt,moet de hulpweg vooruitbouwend geheidworden. Het heien van de langs-damwandschermen is in de meeste gevallenvanaf deze hulpweg geschied (foto 1). Voorbeide heiwerkzaamheden is gebruik gemaaktvan een American 5299 dragline stelling, uit-gerust met diesel blokken resp. type 030 of046. De dwarsdarnwanden zijn afhankelijkvan de situatie op dezelfde wijze of met eenvibratorblok in een opbouwkraan van groteafstand geheid.De verankeringen (stadium 111)Afhankelijk van de hoogte van de ankers vindtna hetheien van de darnwand een droge ont-graving plaats. AI naar gelang de voorge-schreven ankerkracht bestaan deze groutan-kers uitDywidagstaven of Freyssinetstrengenvari?rend van 1 m tot 3 m hart-op-hart metankerlichamen in de zandlaag onder 12,50m-NAP. Voor de Freyssinetankers zijn zwarestalen doorvoerpotten aan de damwandgelast.Cement XXXII (1980) nr. 2 783Cutteren van de bouwkuipen 82 en 0 metdaartussen de tijdelijk versmalde GouweIn bouwkuipen waar een ontgravingsniveauvan minder dan 12,50 m - vereist is en tochonderwaterbeton moetworden gestort, wordteen grondverbetering toegepast. Klei en veenworden tot op het zandpakket ontgraven,waarna een zandlaag vari?rend van 1tot3 minden natte wordt aangebracht. Dit laatste ge-schiedt met behulp van een grondpers metsproeileiding.In de hoogst gelegen moten met open bema-ling wordt slechts over de bovenste meterseen grondverbetering in den droge aange-bracht, waarna alle werkzaamheden vanaf de-ze grondverbetering kunnen plaats vinden.Het heien van betonpalen (stadium V)Voor het heien van de betonnen trekpaleniseen reeds eerder genoemde vakwerk-brug-wagen doorde HBM ontworpen met eenover-spanning van 60 m. Deze brugwagen wordtelektrisch aangedreven over een railbaan opde binnenste palenrijen van de hulpweg. Opde brugwagen bevindt zich een op rails ge-plaatste Menck MR 40 stelling met verlengdeleider. De palen worden vanaf het palen-opslagterrein aangevoerd met een palenwa-gen, door een vast op de brugwagen opge-steld kraantje naar boven gehesen en op eenslede over een rollenbaan tot bij de stellinggetrokken. De palen worden tot maximaal11 m onder water weggeheid met het hydro-blok BM 550 (foto 4). De paallengten vari?renvan 12in bijeen waterhoogtevan 13m tot 16,5m bij een waterhoogte van 3,5 m.Bovenop het hydroblok is een stalen baakgemonteerd om de juiste heihoogte, omgere-kend naar hetwaterniveau, tekunnen aflezen.Het heien van de drukpalen geschiedt vanafde grondverbetering met een landstellingwaarin of een hydroblok of een dieselblokgeplaatst is.4Heien betonpalen met hydroblok H8M soavanaf de brugwagenCement XXXII (1980) nr. 2Stadium V: heien van de betonpalen met hethydroblokStadium VI: aanbrengen van hetonderwaterbeton79Het aanbrengen van onderwaterbeton(stadium VI)Hoewel in veel gevallen het aanbrengen vanonderwaterbeton volgens de pompmethodede voorkeu rverdient, is in ditgeval eenanderemethode gekozen.Volgens het bestek is een minimale dikte vanhet onderwaterbeton van 1,1 m voorqeschre-ven. Dit betekent dat het verschil tussen dehoogste top van de ontgraving of zandaanvul-ling en het laagste dal van het onderwaterbe-ton, die theoretisch kunnen samenvallen,groter of gelijk aan 1,1m moet zijn. De nauw-keurigheid van storten, mede gezien de groteoppervlakte die gestort moet worden, speeltzodoende een belangrijke rol. De beton hoe-veelheden die per put in ??n keer verwerktmoeten worden vari?ren van 2000m3tot6500m",Gedacht moet dan ook worden aan capa-citeiten van gemiddeld minimaal 50 rn-/uur,wat topcapaciteiten van 70 tot 80 m3/uurvereist.Een belangrijk facet is daardoor, dat de hulp-weg geheel vrij moet blijven voor hetmixertransport teneinde een ongehinderdespecie-aanvoer te garanderen. De pompme-thode zou speciale opstelplaatsen vereisenom de hulpweg niet te blokkeren.Mede gezien bovenvermelde argumentenleek het aantrekkelijkgebruik te maken vandebrugwagen. Langs de brugwagen is een snel-lopende (5 mis) transportband gemonteerd,die gevoed wordt via een verzamelbak door5Storten van onderwaterbeton met behulp vantransportband en stortgiek6Stalen ring die het beton uitvlakt en de tastersvoor het vaststellen van de juiste hoogte vanhet beton in het hydroventieltwee opvoerbanden aan denoordzijde van dehulpweg. Zodoende is het mogelijk twee be-tonmixers tegelijk te lossen en de theoreti-sche capaciteit van de transportband van ca.100 m3/uur te benaderen. Langs de brugwa-gen en de transportband beweegt zich eenstorthuisje waarin een betonafwerpwagengemonteerd is (foto 5). Deze brengt de bandomhoog, los van de rollen en werpt via eenschraapconstructie de betonspecie van deband in een hydroventiel.Dit is omgeven dooreen stalen buis0 700 mm, voorzien van gaten.Door de stalen buis kan de hoogte van deonderkant van Het hydroventiel nauwkeurigworden ingesteld. zodat het hydroventielgoed beschermd is.Het hydroventiel bestaat uit twee rubberpla-ten die aan beide zijde op elkaar gevulcani-seerd zijn, versterkt door staalplaten en opdiverse niveaus zijn opgehangen aan kettin-gen. Onder invloed van de waterdruk die zichdoor de gaten in de stalen pijp kan opbouwenzullen beide rubberplaten op elkaar gedruktworden. Zodra de betonspecie in het hydro-ventiel terecht komt, zal deze door het ventielnaar beneden zakken. terwijl bij uitblijven vanbetonaanvoer de beide rubberplaten onderinvloed van dewaterdruk weer op elkaar ge-drukt worden. Ontmenging van de specie kanzodoende niet plaatsvinden. De stalen buisheeftover de onderste metereen diametervan600 rnrn, zodat het hydroventiel, wanneer hetvol met specie staat. tegen de stalen buiswordt aangedrukt. Stalen klosjes - tastersgenaamd die in de wanden van de buis zijngeplaatst en dievanuit het storthuisje heen enweer bewogen kunnen worden, worden zo-doende vastgedrukt. Door enkele klosjes opverschillende hoogten te monteren, ishetmo-gelijk in het storthuisje de speciestandin hethydroventiel te bepalen en zodoende denoodzaak van voortbeweging van het stort-huisje te constateren. Rond de stalen buisbevindt zich een stalen ring met een diametervan 1,25 m, waarmee de betonspecie wordtuitgevlakt (foto 6).Cement XXXII (1980) nr. 2De brugwagen moet steeds zo worden opge-steld dat het storthuisje met stalen buis enhydroventiel tussen twee palen rijen door kanrijden. Bij elkstortstramien moet de hoogte-ligging juist worden ingesteld, aangezien devloeren in lengterichting en dus ook hetonderwaterbeton onder een helling 1:40 lig-gen. Plaatselijkzijn zelfs hellingen van 1:lOen1:6 gestort vanwege de specifieke vorm vaneen onder de tunnelvloer geprojecteerdepompkelder. Om de damwandkassen vol-doende te kunnen vullen en om bij eventuelestoringen het stortfront 'levend' te houden, iseen tweede betoncircuit voorzien. Dit is eenop de brugwagen vast opgesteldestortgiek,die gevoed wordt door een op de zuidelijkehulpweg meerijdende betonpomp. De stort-giek kan eveneens het beton via hetstorthuis-je in het hydroventiel pompen (zie foto 5).De machinist van destortgiekzal in dat gevalhet storthuisje in zijn bewegingen moetenvolgen. Op deze wijze worden gedurende en-80kele uren maximale capaciteiten gehaald van100 tot 120 m3/uur, terwijl het gemiddelde,inclusief schafttijden en aan- en afloop vanhet stort, dan 60 tot 70 m3/uur bedraagt. Debetonspecie wordt aangevoerd in mixers van6 tot 10 m3 grootte, vanaf een betoncentraleop ca. 6 km afstand van het werk. Tijdens hetbetonstorten iseen duikerploeg aanwezig omhet stortfront te controleren, op te treden bijonverwachte situaties en de pompslang zo-nodig te begeleiden.De starre en nauwkeurig op hoogte te stellenonderwaterbetoninstallatie garandeert eenbetrekkelijk vlak oppervlak. wat een econo-misch gebruikvan beton geeften heteventue-lehakwerktoteen minimum beperkt(foto 7).7Onderwaterbetonvloerna droogmalen van debouwkuipfoto: Bart Hofmeester, Rotterdam8Heien van tijdelijke remmingwerken met eendrijvende bok9Vervoerenen plaatsen van de koppelankersDiverse werkzaamheden en transportenrond en op de GouweDe bouwputten, die gedeeltelijk in de Gouwegesitueerd zijn, worden tegen aanvaring be-schermd door tijdelijke remmingwerken, be-staande uit geheide Peine-profielen, met el-kaar verbo nden doo r zware stalen gord ingen.Dit hei- en trekwerk wordt vanaf het water meteen bok uitgevoerd (foto 8).Aanvankelijk was voorzien in een loswal langsde Gouwe, om eventueel gebruik te makenvan aanvoeren per schip. Door gebrek aanruimte en de beperkte mogelijkheden om dediverse wegen te kruisen, bleek dit niet haal-baar. Slechts voor direct te plaatsen onderde-len als tijdelijke remmingwerken en de brug-wagen, wordt gebruik gemaakt van aanvoerper schip.Om de scheepvaart over het gereedgekomendeel van het aquaduct te kunnen leiden,moest de oeverlijn grotendeels worden her-zien. Hiertoemoesteen deel van de bestaandeoever worden ontgraven. De specie die metzware knijpers werd geladen, is met splijtbak-ken afgevoerd.Zoals reeds in de inleiding naar voren is ge-bracht, hebben de rivier en de verkeerswegeneen sterke invloed op de fasering, hetwerkter-rein en de gehele uitvoering van het werk. Hetmaterieeltransport brengthierdoorgrotepro-blemen met zich mee. De ca. 135ton wegendebrugwagenconstructie, exclusief heistellingen onderwaterbetoninstallatie, moet menig-maal van de ene zijde van de rivier naar deandere worden vervoerd. In eerste instantiekon dit worden opgelost door vier onderheideoplegpunten waarop zgn. inhangliggers wer-den geplaatst. Tijdens een tijdelijke scheep-vaartstremming was het dan mogelijk debrugwagen van de ene zijde van de Gouwenaar de andere te verplaatsen over deze vanrails voorziene inhangliggers.Na omlegging van de Gouwe blijkt deze me-thode niet meer bruikbaar; enerzijds omdatde rivier nu breder is, anderzijds omdat dekeerwand van het aquaduct een zodanigehoogte heeft, dat de brugwagen hier nietzon-der speciale voorzieningen overheen kan.Daarom is het nu noodzakelijk de brugwagenmet zeer zware kranen op 'roll-on-roll-off'platformwagens te plaatsen waarna deze,onderling verbonden, met lieren op een pon-ton getrokken worden.Cement XXXII (1980) nr. 2Aan de andere zijde van de rivier aangekomenwordt de brugwagen op de platformwagensvan het ponton getrokken en over ??n van degereedgekomen viaducten gereden, waarnaplaatsing op de rails door middel van groteopbouwkranen kan plaatsvinden (foto 10).8110Plaatsen van de brugwagen met behulp vaneen zware kraanfoto: Cees Mastenbroek, Den HaagStadium VII: het betonwerkZowel het hei- als het stortmaterieel vooronderwaterbeton evenals de diverse bekis-tingsconstructies moeten enkele malen overde Gouwe en de verkeerswegen getranspor-teerd worden.Het betonwerk (stadium VII)Nadat de bouwkuip, gevormd door met grout-ankers verankerde damwanden en een mettrekpalen verankerde vloer van onderwater-beton is drooggemalen, kan het eigenlijkebetonwerk beginnen,Kleine bulldozers, 'bobcats' genaamd, bren-gen tussen de palenstramienen hetgrind aanen vlakken dit vervolgens uit. Hierna kan dewerkvloer worden aangebracht en kunnen debetonpalen worden gesneld.Bij de bouw van de op- en afritten wordt ge-bruik gemaakt van mobiele kranen, terwijl inde op zichzelf staande vakken rond deGouwe?f een torenkraan ?f een kraan op rails op degrote brugwagenkan worden ingezet. De be-tonvloeren worden zoveel mogelijk vooruit-bouwend gemaakt. De aanvoer kan dan ge-schieden over het gereedgekomen werk, ter-wijl zo min mogelijk nadeel van de grotebreedte van de bouwput wordt ondervonden.Het wapeningsstaal wordt aan beide zijdenvan de Gouwe per as aangevoerd, onder detraverse gelost en na op maat gebracht engebogen te zijn in het werk gehesen met debouwkraan.De vloerstorten vari?ren van 600 tot 1100 m3en worden uitgevoerd met behulp van grotekranen en 2 m3-kubels. Op deze wijze blijktmettwee kranen eenproduktie van 100m3 pergewerkt uur haalbaar te zijn,Pompen bleek gezien het cementgehalte (275kg/m3) , de in de betonspecie verwerkte hulp-stoffen en de verlangde lage zetmaten nietaantrekkelijk.De wand kisten bestaan uit zware spanten enzwaar balkijzer. Centerpen-verankeringenworden aan de damwand (= verloren buiten-bekisting) gelast. Zowel de zware spantbekis-ting van 10 m hoog als de lichtere spant- enbalkijzerbekisting van 6 m hoog worden zo-veel mogelijk in vaste cyclussen ingezet. Debekistingen zijn berekend op een bekistings-druk van 50 kN/m2 ? De wanden van de laatstemoten van de op- en afritten hebben eenzoda-nige vorm dat een traditionele bekistingnoodzakelijk is.Een gedeelte van de wanden wordt met watergekoeld door middel van een ingestort bui-zencircuit. Hiertoe worden koelaggregatenvan diverse capaciteit gebruikt. De bekistingvan het eigenlijke aquaduct rust op eenondersteuningsconstructie van systeemstei-ger (foto 11).Op de waterdichte bekleding tegen de keer-wand van het aquaduct is een beschermlaagvan spuitbeton aangebracht (foto 12).Alle in het zicht komende betonoppervlakkenzullen tenslotte licht gestraald en vervolgensgeschilderd worden.11Ondersteuning van het aquaduct, alsmedeverschillende bekistingsschotten12Aanbrengen van de beschermlaag vanspuitbeton op de keerwand van het aquaductCement XXXII (198?) nr. 2 82