Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.
thema
Zorgvuldige afweging voor nieuwe viaductenZorgvuldige afweging voor nieuwe viaducten6 2015 6 201540 41
thema
1	 Nieu...
thema
Zorgvuldige afweging voor nieuwe viaductenZorgvuldige afweging voor nieuwe viaducten6 2015 6 201542 43
boorpalen
ran...
thema
Zorgvuldige afweging voor nieuwe viaductenZorgvuldige afweging voor nieuwe viaducten6 2015 6 201544 45
mm525.h.o.h00...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

08_Viaductweg

267 views

Published on

  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

08_Viaductweg

  1. 1. thema Zorgvuldige afweging voor nieuwe viaductenZorgvuldige afweging voor nieuwe viaducten6 2015 6 201540 41 thema 1 Nieuwe situatie t.p.v. kruising Viaductweg en Meerssenerweg 2 De donkergekleurde randelementen volgden uit de vormgevingsvisie 3 Detail zijaanzicht landhoofd (binnenzijde) t.p.v. oplegging brugdek Het kunstwerk in de Viaductweg bestaat uit twee nieuwe viaducten: KW Viaductweg Noord voor het verkeer vanuit Eindhoven richting centrum, en KW Viaductweg Zuid voor het verkeer vanuit het centrum richting de A2 (foto 1). De kunst- werken worden parallel aan de Viaductweg gerealiseerd. De oude Viaductweg blijft bestaan voor het verkeer richting de Meerssenerweg en het blijft mogelijk om op deze gelijkvloerse wijze het centrum en de A2 te bereiken. Vormgeving De beschikbare ruimte was in het ontwerp bepalend voor de vorm van de twee viaducten van het kunstwerk. De maximale hoogte voor de viaducten werd beperkt omdat de op- en afrit- ten niet te lang mochten worden. Dit vanwege de geringe afstand tot de A2 ten oosten en een spoorviaduct ten westen van de kruising. In horizontale richting was de ruimte beperkt vanwege de naast de Viaductweg gelegen bebouwing. Daar- naast gold de eis dat het verkeer over het achterliggende spoor- viaduct te allen tijde doorgang moest vinden. Een beperkte constructiehoogte was dus noodzakelijk. Overige zaken met betrekking tot vormgeving zijn vastgelegd in een vormgevings- visie. Concreet voor dit kunstwerk hield dit in dat de randele- menten donker van kleur zouden worden (foto 2) en dat de landhoofden zouden worden voorzien van schanskorven gevuld met vuursteen. Het landhoofd is ontworpen met een hellingshoek van 9:1 (fig. 3). Tijdens het uitwerken van het ontwerp zijn vele varianten bestudeerd. Cruciaal in deze fase was de integrale beschouwing tussen ontwerp en uitvoering. De zeer beperkte bouwruimte, het niet mogen belemmeren van het huidige verkeer, de vele kabels en leidingen in de buurt, de aanwezigheid van een gasro- tonde (knooppunt van infrastructuur voor het transport en tijdelijke opslag van aardgas), het nabijgelegen Mosa-terrein (bedrijvige tegelfabriek) en de aanwezigheid van een bestaande keerwand waren cruciale elementen in deze ontwerpfase waar rekening mee moest worden gehouden. Om het ontwerp uitvoerbaar te maken, waren behoorlijk wat aanpassingen op het aanbiedingsontwerp nodig zoals aanpassing van de locatie damwand, uitkraging van betonbarrier, de locatie van de steun- punten, de vorm van de steunpunten inclusief landhoofden en de locatie van de landhoofden. Het ontwerp kende twee belangrijke variabelen, namelijk: - het type brugdek; - het type grondkering. Zorgvuldige afweging voor nieuwe viaducten 1 Berry Ramaekers Avenue2 Twee nieuwe viaducten ten oosten van A2 verhoogd gebouwd en afgelaten toeritten KW viaductweg noord KW viaductweg zuid De gelijkvloerse kruising tussen de Viaductweg en de Meerssenerweg vormt een belemmering in de doorstro- ming vanuit de A2 richting het stadscentrum van Maas- tricht. Om die doorstroming te verbeteren, is besloten een ongelijkvloerse kruising te realiseren met twee viaducten. Na een zorgvuldige afweging bleek het verhoogd bouwen en vervolgens aflaten van de brugdekken de beste oplos- sing. Ook voor het type grondkering zijn verschillende vari- anten onderzocht. 2 3 randelement beton donker landhoofd beton grijs buitenzijde barrier beton grijs damwand bekleed met draadraam 100 x 100 en Wilde wingerd schanskorf gevuld met vuursteen (hoek links afgerond)
  2. 2. thema Zorgvuldige afweging voor nieuwe viaductenZorgvuldige afweging voor nieuwe viaducten6 2015 6 201542 43 boorpalen randelementenrandelementen 7200 600 600= 6000 = 5000 1600 + 49,200 + 47,600  1200 Viaductweg Westzijde barrier op damwand gefundeerd stootplaten 5000 x 1000 x 350 gasrotonde dek 24 000 30 000 randelementen 18 000 schanskorf pijler Ø1200 barrier op damwand gefundeerd stootplaten 5000 x 1000 x 350 barrier op staal gefundeerd Viaductweg Oostzijde (toerit A2) 1 2 3 4 fietspad hangend aan consoles (alleen bij zuidelijk viaduct) 6 Verhoogde ondersteuningsconstructie voor nieuw te bouwen Viaductweg Noord 7 Het viaduct wordt afgelaten op steunpunten 4 Langsdoorsnede Viaductweg Zuid 5 Aanzicht viaduct Viaductweg Zuid de Meerssenerweg zou worden voorkomen. Het brugdek zou in een relatief eenvoudige bekisting op maaiveldniveau kunnen worden gerealiseerd. Ook zou er niet op hoogte en niet boven de weg worden gewerkt, wat de uitvoeringsrisico’s aanzienlijk zou reduceren. Echter door de plaatselijke gasrotonde waren er belemmeringen waardoor het inrijden niet mogelijk bleek. Omdat bij methode 2 de ondersteuningsconstructie van het Kruisdonkviaduct A2/A79 kon worden omgebouwd en hier worden toegepast, bleek dit de goedkoopste uitvoeringsmethode. Uitvoeringsmethode brugdek Voor het realiseren van het brugdek zijn twee uitvoerings- methoden beschouwd: 1. elders bouwen en inrijden (overeenkomstig met het Kruis- donkviaduct A2/A79, zie artikel ‘Vliegend viaduct’ (elders in deze uitgave); 2. verhoogd bouwen op locatie. Bij methode 1 was het de bedoeling het brugdek op de locatie van de zuidoostelijke toerit op maaiveldniveau te realiseren en vervolgens op te vijzelen en met SPMT’s (Self Propelled Modular Trailers) naar de definitieve locatie te rijden. Om daar het brugdek af te laten op de al gerealiseerde landhoofden en tussensteunpunten. Bij methode 2 (verhoogd bouwen) was het de insteek de tijde- lijke ondersteuningsconstructie van de nieuw te bouwen viaducten verhoogd op te bouwen boven de Meerssenerweg (foto 6) op de toekomstige locatie. Als het brugdek gereed zou zijn, zou de bekisting worden verwijderd en het brugdek op de landhoofden en tussensteunpunten worden afgelaten (foto 7 en fig. 8 en 9). Voordeel van uitvoeringsmethode 1 was dat het opbouwen van een (kostbare) bekisting inclusief aanrijdbeveiligingen boven Type brugdek Voor het type brugdek voor de twee viaducten zijn tijdens de DO-fase vijf varianten bekeken: 1. Het aanbiedingsontwerp, bestaande uit een plaatbrug met twee overspanningen met een lengte van respectievelijk 29,5 m en 25,5 m. 2. Trogligger met een enkele overspanning van circa 80 m. 3. Een in het werk gestort betonnen brugdek met drie overspan- ningen. 4. Prefabbetonnen kokerliggers met tandopleggingen (drie overspanningen). 5. Prefabbetonnen railliggers met integrale dwarsdrager (drie overspanningen). Om een keuze te maken, zijn voor alle varianten (globale) ontwerpberekeningen opgesteld of zijn, in het geval van prefab liggers, de afmetingen bepaald op basis van de ontwerpgrafie- ken. Variant 2 gold als optimale variant voor de verkeersveiligheid omdat er geen tussensteunpunten worden toegepast die het zicht op de kruising belemmeren. Desondanks kwam uit de trade-off-matrix variant 3 als beste naar voren, met een relatief groot puntenverschil. Deze variant paste het best binnen de beperkte ruimte vanuit het wegontwerp en was het best uitvoerbaar met betrekking tot kabels en leidingen. Ook sloot variant 3 het meest aan bij de eisen van de stakeholders. Deze variant is verder uitgewerkt in het definitieve ontwerp (fig. 4 en 5). De definitieve variant heeft drie overspanningen van 24,0 m, 30,0 m en 18,0 m, twee hooggefundeerde landhoofden en twee tussensteunpunten. De tussensteunpunten bestaan uit een kolom met een diameter van 1,2 m en een poer van 1,6 m dik. De toe- en afritten zijn voorzien van damwanden en voorzien van barriers als voertuigkeringen. Deze kering is doorgezet over het brugdek heen. Om het brugdek zo slank mogelijk re realiseren, is voorspanning toegepast bestaande uit 13 voor- spankabels 22 strengen Ø15,7. Er is een talud van 9:1 gereali- seerd, gebaseerd op een eis vanuit welstand. Dit is gerealiseerd met een voorzetwand van beton tegen de damwanden. Voor beide variabelen bestonden diverse opties. De keuze werd beïnvloed door een groot aantal aspecten. Om de juiste keuze te kunnen maken, zijn trade-off-matrices opgesteld waarin een afweging werd gemaakt op basis van het wel of niet voldoen aan de eisen en op basis van kosten. 5 4 6 7
  3. 3. thema Zorgvuldige afweging voor nieuwe viaductenZorgvuldige afweging voor nieuwe viaducten6 2015 6 201544 45 mm525.h.o.h008BEH stuikverbinding stuikverbinding stuikverbinding blijvende zeeg 69 mmblijvende zeeg 127 mmblijvende zeeg 84 mm 500 400 100 600600 21 000 20 000 15 500 9050 1 2 69 000 28 800 30 000 600600 pvr 21150 pvr 4600 18 000 17 000 15 350 500 100 400 3 4 opmerking: aflaathoogte voor alle steunpunten = 1176 mm L = 21 600 afrit A2 Viaductweg toerit A2 Meerssenerweg steunpunten ondersteuningsconstructie Viaductweg Noord toekomstige situatie Viaductweg Zuid maatvoering moerbalken maatvoering beton 15 500 6850 2200 17 600 6000 24 000 21 600 40002200 15 350 14 3506000 4 43 3 2 2 1 1 nz 10 Grondkering met damwanden 11 Grondkering met betonnen keerwanden 12 Grondkering met gewapende grond 13 Het nieuwe KW Viaducteg Noord (vooraan op de foto) op de kruising Viaductweg en Meerssenerweg tegen het einde van de uitvoering; achter Viaductweg Noord is KW Viaductweg Zuid te zien 8 Langsdoorsnede ondersteuningsconstructie Viaductweg Noord 9 Bovenaanzicht ondersteuningsconstructie Viaductweg Noord verplaatsen (hiervoor is geen ruimte beschikbaar op het grond- lichaam) en er moet dus een constructie worden opgenomen in het grondlichaam om verplaatsen en/of kantelen van de barri- ers te voorkomen. Deze constructie kan bijvoorbeeld bestaan uit een paalfundering onder de barriers of uit prefab-betonele- menten. Als alternatief kunnen de elementen worden gekop- peld, waardoor een doorgaande betonnen plaat ontstaat over de gehele lengte en breedte van het grondlichaam. Het vergelijken van de varianten aan de hand van eisen, risico’s en overige kritische aspecten leidde tot een keuze voor de variant met de verankerde stalen damwanden. Tot slot Nu (tijdens het schrijven van dit artikel) de uitvoering van de kunstwerken het einde nadert (foto 13), is het belangrijk terug te kijken naar de gemaakte keuzes die hebben geleid tot het eindre- sultaat. Geconcludeerd kan worden dat het van grootte waarde is om in een zeer vroeg stadium de werkvoorbereiding en uitvoering mee te laten kijken en de werkvoorbereiding als centraal punt te positioneren. In het project A2 Maastricht is het waardevol en noodzakelijk gebleken alle disciplines, met raakvlakken aan de viaducten, tijdig mee te krijgen. De faseringen van het begin tot het einde, ook in relatie tot de bouw van de tunnel, waren hierbij van groot belang. Dit alles heeft uiteindelijk tot een foutloze uitvoering geleid. ☒ Prefabbetonnen keerwanden Bij het toepassen van prefabbetonnen keerwanden (fig. 11) worden de zettingsgevoelige lagen ontgraven en wordt eventueel een grondverbetering aangebracht. Op deze grondverbetering worden de prefabbetonnen keerwanden aangebracht. Afhankelijk van de afmetingen van de elementen bestaan de keerwanden uit één stuk of worden de keerwanden samengesteld uit twee delen (wand en vloer separaat aan te brengen). Na het aanbrengen van de keerwand wordt het grondlichaam tussen de keerwanden aangevuld. Eventueel kunnen de keerwanden onderling worden gekoppeld om grote belastingen en/of deformaties te voorkomen. Gewapende grond Bij het toepassen van gewapende grond (fig. 12) bestaat het grondlichaam uit grondlagen die zijn ingepakt in geotextielen. Deze geotextielen zorgen voor de samenhang en de stabiliteit van het grondlichaam. Het grondlichaam wordt opgebouwd door eerst de zettingsgevoelige lagen in de bodem te ontgraven en eventueel een grondverbetering aan te brengen. Vervolgens worden de geotextielen aangebracht en wordt een laag zand aangebracht. Dan worden de geotextielen teruggeslagen om het zandpakket op te sluiten. Op deze manier wordt het grondli- chaam laagsgewijs opgebouwd. De laagdikte wordt bepaald door de hoogte van het grondlichaam en de bovenbelasting. Hij varieert globaal tussen de 0,20 en 0,60 m. De voertuigkering op de grondlichamen bestaat uit starre betonnen barriers. Deze barriers mogen bij een aanrijding niet Verankerde stalen damwanden Bij het toepassen van verankerde stalen damwanden (fig. 10) bestaan de grondkeringen uit damwandprofielen die tot op de grindlaag worden aangebracht (ca. NAP +43,5 m). Per toerit worden twee parallelle damwandschermen aangebracht. Op de bovenzijde van de damwand wordt een betonnen barrier aange- bracht. Hierdoor geldt de damwand als fundering voor de barri- ers. De horizontale belastingen uit de barriers worden hierbij gedeeltelijk afgedragen naar de damwand. De verankering van de damwand met de barriers is in princiepe de zwakste doorsnede, wat betekend dat bij een frontale aanrijding de damwand niet mag bezwijken maar dat de barrier losraakt van de damwand. Type grondkering Doordat de viaducten ervoor zorgen dat er een ongelijkvloerse kruising ontstaat, moet het verkeer vanaf het huidige maaiveld naar een hoogte van ongeveer 6 m worden geleid. Dit is gereali- seerd met behulp van grondkeringen. Ook hiervoor zijn vari- anten bekeken en met elkaar vergeleken. Deze varianten waren: 1. verankerde stalen damwanden; 2. prefabbetonnen keerwanden; 3. gewapende grond. 8 9 10 13 11 12 verankering stalen damwand

×