C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2003 644De belangrijkste randvoorwaardevoor de kruising met knooppuntGorinchem was, dat de hoogtelig-ging van de hoofdrijbanen van deA27nietmochtwordenaangetast.De aardebaan van de A27 is echterongeveer 3 m te laag om ook deBetuweroute op maaiveldniveaueronderdoor te voeren: een spoor-kruising vraagt nu eenmaal meervrije hoogte dan een verkeers-kruising vanwege de grotere ver-eiste drooglegging ten opzichtevan zomerpeil bij een aardebaan,degrotererijtuighoogteenhoogtevoor de bovenleiding. Gekozenwerd voor een ondiepe spoorbak,waarin de Betuweroute circa 3 mbeneden maaiveld komt te liggen(circa 2 m beneden zomerpeil).Het verdiepte gedeelte moest welzo kort (goedkoop) mogelijk wor-den gehouden en de kruisingmoest visueel zo open mogelijkworden gemaakt. De eis ten aan-zien van openheid kwam tege-moet aan zowel brandweer alswelstand (te weten: een herken-baar functioneel vlakkenspel).Op basis hiervan is een ondiepespoorbakconstructieontworpenineen V-vormige ontgraving, dwarsdoor de aardebaan; drie viaductenvoeren de A27 eroverheen.O n d i e p e s p o o r b a kDe ondiepe spoorbak heeft eenbeperkte breedte van circa 10 mdoordat vlucht- en inspectiepadaan weerszijden van de spoorbakop maaiveldniveau zijn gelegd(fig. 1). Door slechts 0,6 m con-structiehoogte te reserveren voorde kruisende viaducten (totaalveertien rij- en vluchtstroken) isde bakdiepte beperkt tot 3 m endaarmeedelengtevandespoorbaktot 350 m. Binnen de ontgravings-diepte tot maximaal 2 m benedenzomerpeil bleek met gebruikma-king van oppervlaktebemaling,nog juist geen probleem te ont-staan met opbarsten van de bouw-put. Een fenomeen dat echter weloptreedtenwaaraanveelontwerp-aandacht is besteed, is zwel.Z w e lDe spoorbak kruist de ruim 25jaar oude aardebaan van de A27,bestaande uit ongeveer 3 m weg-gezakt zand plus 6 m opgebrachtzand. Door nu 8 m zand weg tenemen ontspant de onderliggen-de circa 5 m dikke slappe kleilaag.Dit zou naar verwachting grofweg0,3 m zwel als gevolg hebben(circa 10% van de destijds opge-treden zetting). Een substantieeldeel van de zwel treedt directop bij het ontgraven, er resteertechter nog ongeveer 0,1 m zwelna ontgraven. Dit laatste heeftplaats met ongeveer dezelfdesnelheid als de zetting destijds.Omdat zo lang niet kan wordengewacht met de uitvoering, zijnondertussen palen geheid en is devloergestort.Dezezullendereste-rendezweltegenhouden,hetgeenzich vertaalt in een opwaartsebelasting langs de palen en tegende bakconstructie. Deze zwelbe-lasting is met laboratoriumproe-ven op kleimonsters zo goedmogelijk geanalyseerd en voor-speld. De trekbelasting op depalen bleek maatgevend voor hetontwerp ervan. De zwaarstbelastetrekpalen in het midden van despoorbak konden nog juist metvoorgespannen betonpalen wor-den uitgevoerd.V - o n t g r a v i n gDwars door de ruim 100 m bredeaardebaan van de A27 is langs despoorbak een V-vormige ontgra-ving verricht tot een niveau vanNAP + 0,7 m en in de spoorbaktot maximaal NAP ? 2,5 m. Hetonderste deel van de ontgravinglangs de spoorbak is met eenbekleed talud van 1:1 uitgevoerdtot aan een tussenberm op NAP +3,0 m. Daarboven wordt de ont-graving uitgevoerd met een metgras ingezaaid talud van 2:3 totaan NAP + 5,3 m. Het onderstetaludbeklede deel van de V-ont-graving loopt door onder de drieviaducten in de A27 (zie foto 5):het centrale viaduct met vier rij-stroken en twee vluchtstroken,Verdiepte ligging bijknooppunt Gorinchem*) De Waardse Alliantie is een samenwerkingsverband tussen ProRail en de aannemers-combinatie HBSC en realiseert de Betuweroute van Sliedrecht tot en met Gorinchem.ir. P.G.F. Bosman, Witteveen+Bos / Waardse Alliantie*)Bij Gorinchem kruisen de rijkswegen A15 en A27 elkaar met een klaverblad-constructie. Een aardebaan voert de A27 naar een hoogte van circa 6 m bovenhet maaiveld om de A15 ongelijkvloers te kruisen. De evenwijdig aan de A15lopende Betuweroute kruist de A27 verdiept.noordzuidN.A.P.1030024200188001 | Dwarsdoorsnede spoor-bak en V-ontgravingC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2003 6 45met aan weerszijden ??n parallel-strook met vluchtstrook, en via-ducten in de oostelijke respectie-velijk westelijke verbindingsboogelk met ??n rijstrook met vlucht-strook.P r e f a b l i g g e r v i a d u c t e nHet viaduct in de oostelijke ver-bindingsboog (van Gorinchemnaar Utrecht) en het centrale via-duct overspannen in ??n keercirca 23 m (enigszins scheef) metprefab kokerliggers (fig. 2). Debreedte van het centrale viaductbedraagt circa 60 m, waarbij delaaggefundeerde landhoofden elk??n monoliet vormen waarop vierliggerdekken van elk circa 14 mbreed worden geplaatst. De dwarsvoorgespannen middendekkenmet tegengestelde dwarsverkan-ting worden hierbij tijdelijk aanelkaarverbondenomeenverkeers-fasering tijdens de bouw mogelijkte maken. Tussen de buitendek-ken en de binnendekken wordteen verzinkt stalen persrooster-vloer aangebracht, die boven deBetuweroute (25 kV) tevens de`gaasraamfunctie'vervult.Demas-sieve landhoofdwanden zijn met??n systeembekisting in vier fa-sen van elk circa 15 m gestort,waarbij gebruik is gemaakt vankoeling. Deze bekisting is ookgebruikt voor de landhoofden vanhet circa 15 m brede viaduct in deoostelijke verbindingsboog.Voor de prefab kokerliggervia-ducten is gekozen voor een lig-gerhoogte van 0,70 m. Omdat aande zijkanten slechts circa 0,60 mbeschikbaar was, zijn de drie ko-kerliggers aan de buitenzijden(onderdevluchtstroken)indwars-richting verjongd van 0,70 tot 0,55m, wat na overleg met de leveran-cier nog juist haalbaar bleek.T r o g v i a d u c tOok voor de westelijke verbin-dingsboog (van Utrecht naar Rot-terdam, ??n rijstrook met vlucht-strook) was slechts 0,6 m con-structiehoogtebeschikbaar.Omdatdekruisingshoekvandeboogmetde spoorbak slechts circa 15? be-draagt, werd hier in de aanbeste-dingsfase gedacht aan een geslo-ten koker (zowel in referentie- alsaanbiedingsontwerp). Dit stuitteechter bij zowel welstand alsbrandweeropweerstandvanwegehet gesloten karakter.Binnen de inmiddels gevormdeWaardse Alliantie (zie Cement2002, nr. 3 `Ontwerpen in Allian-tie') werd in eerste instantie alsalternatief aan een pergolacon-structie gedacht. Dit stuitte echterop het bezwaar dat hierbij met deoverhoeken van het dek geen her-kenbaar functioneel vlakkenspelwordt verkregen. Om met dezelf-de constructie(dek)hoogte eengrotere overspanning mogelijk temaken, is daarom uiteindelijkgekozen voor een trogviaduct metde grotere constructiehoogte aanweerszijden naast de weg (fig. 3).BS= -0.812 diepste punt12455 1800 15814 15809 1800 12455zuidnoordN.A.P.+5300+230016501505033002 | Dwarsdoorsnedecentrale viaduct metkokerliggers3 | Dwarsdoorsnede trog-viaductC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbou wcement 2003 646Een trogdoorsnede komt vakervoor bij enkele spoorkruisingen,maar zelden bij verkeerstoepas-singen, omdat hierbij een veelbredere doorsnede is vereist. Indit geval kon de breedte echter be-perkt blijven tot 8,75 m tussen detrogbalken. Om voor het verkeergevoelvanopsluitingtebeperken,zijndetrogbalkenslechtscirca0,1m hoger uitgevoerd dan de step-barriers. De in situ voorgespan-nen trogbalken hebben een af-meting van 1,65 x 1,65 m2metdaartussen de bereden vloer van0,6 m hoogte. De tussensteun-punten, onder de beide trogbal-ken, zijn direct naast de spoorbakgesitueerd om de middenover-spanningen voor de trogbalken tebeperkentotcirca40m(fig. 4).Deeindoverspanningen zijn zo langgemaakt (circa 20 m), dat er ondergebruiksomstandigheden bij delandhoofden geen trek optreedt.De totale lengte van het ter plaatsegestorte voorgespannen trogvia-duct bedraagt hiermee circa 120m. Het dek is uitgevoerd methaakse rijwegovergangen bij delandhoofden ter bevordering vanhet rijcomfort, omdat het trogvia-duct zich al in een `wokkel' be-vindt: een s-bocht met een om-slaande dwarsverkanting (foto 5).Het in een laat stadium met wel-stand en brandweer overeenge-komen ontwerp van het geheleknooppunt bleek uiteindelijk re-aliseerbaar binnen het beschik-bare budget.De betonbouw is begin 2003 afge-rond, de rest van 2003 wordt ge-werkt aan de spoorbouw. Foto 5toont de stand van zaken zomer2002. s4 | Trogviaduct met omge-slagen verkanting inverbindingsboogUtrecht ? RotterdamProjectgegevensopdrachtgever:Waardse Alliantie gedelegeerdnamens ProRailontwerp en directie:Waardse Alliantieprojectarchitect ir. M.P. Baauwaannemer:HBSC, waarin Heijmans, BoskalisWestminster Dredging, StruktonGroep en AannemingsmaatschappijCFEleverancier prefab liggers:Strukton prefab, Xanten (D)leverancier betonspecie:Betonmortelcentrale Gorkum5 | Stand van zaken zomer2002foto: Eagle Eyes
Reacties