Voorontwerp notitie. Afstuderen, onderdoorgang N355 te Noordhorn, gemeente Zuidhorn.

Transcriptie

1 Voorontwerp notitie Afstuderen, onderdoorgang N355 te Noordhorn, gemeente Zuidhorn. In dit document wordt er een toelichting gegeven op voorontwerp van de onderdoorgang in Noordhorn. Naam: Functie: Gecontr.: Datum: Opmerking Remco Eskes Afstudeerder Jasper Hiddink Afstudeerder Rob Bakker Begeleider w+b Marc Taken Begeleider w+b Ernst Rob 1 e begeleider Thomas Beuker 2 e begeleider

2 Hoofdstuk: Inhoudsopgave Voorontwerp notitie 14 mei

3 Hoofdstuk: Inhoudsopgave Voorontwerp notitie 14 mei 2012 Inhoudsopgave Inhoudsopgave Inleiding Uitgangspunten Waterkelder Gesloten deel onderdoorgang Westelijke toerit Oostelijke toerit Keerwanden Toetsing aan vraagspecificatie Bijlage 1: Berekening neerslag waterkelder Bijlage 2: Langsdoorsnede en bovenaanzicht onderdoorgang Bijlage 3: Tekeningen waterkelder Bijlage 4: Tekeningen doorsneden onderdoorgang Bijlage 5: Tekeningen ontwerp keerwanden Bijlage 6: Verificatiematrix voorontwerp 2

4 Hoofdstuk: Inhoudsopgave Voorontwerp notitie 14 mei

5 Hoofdstuk: Inleiding Voorontwerp notitie 14 mei Inleiding In opdracht van de Provincie Groningen zijn de varianten welke in de variantenstudie als beste naar voor zijn gekomen uitgewerkt tot een voorontwerp. In deze notitie worden de ontwerpen toegelicht en worden de afwijkingen ten opzichte van de schetsontwerpen toegelicht. Korte toelichting op de opbouw van de volgende hoofdstukken: Hoofdstuk 2 Uitgangspunten: In dit hoofdstuk worden de uitgangspunten vermeld waarvan is uitgegaan bij het opzetten van de voorontwerpen Hoofdstuk 3 Ontwerp waterkelder: In dit hoofdstuk wordt het voorontwerp van de waterkelder toegelicht. Hoofdstuk 4 Gesloten deel onderdoorgang: In dit hoofdstuk wordt het voorontwerp van het gesloten deel toegelicht. Hoofdstuk 5 Westelijke toerit: In dit hoofdstuk wordt het voorontwerp van de westelijke toerit toegelicht. Hoofdstuk 6 Oostelijke toerit: In dit hoofdstuk wordt het voorontwerp van de oostelijke toerit toegelicht. Hoofdstuk 7 Keerwanden: In dit hoofdstuk wordt het ontwerp van de 3 verschillende keerwanden toegelicht. Hoofdstuk 8 Toetsing aan vraagspecificatie: In dit hoofdstuk wordt toegelicht waarop het voorontwerp is getoetst. 4

6 Hoofdstuk: Uitgangspunten Voorontwerp notitie 14 mei Uitgangspunten Ten behoeve van het voorontwerp zijn de volgende uitgangpunten gehanteerd: Programma van Eisen onderdoorgang N355 te Noordhorn, d.d ; Vraagspecificatie, Onderdoorgang N355 te Noordhorn, d.d ; Beeldkwaliteitsplan, Verlegging en tunnel N355 en herinrichting Rijksstraatweg in Noordhorn, d.d ; Literatuurstudie potklei, d.d ; Varianten studie, d.d In de gehele constructie wordt gebruik gemaakt van de waterdichte eigenschappen van potklei. De potklei in het project gebied is overal dik genoeg om de functie te kunnen volbrengen. 5

7 Hoofdstuk: Waterkelder Voorontwerp notitie 14 mei Waterkelder In de variantenstudie is een keuze gemaakt welke waterkelder toegepast gaat worden in de onderdoorgang. Dit zal de standaard waterkelder worden, extra maatregelen zijn er niet nodig. De waterkelder is ontworpen om hemelwater, lekwater en mogelijke gevaarlijke stoffen op te vangen en af te voeren. De waterkelder zal aan de oostzijde van het gesloten deel komen, er is besloten om dit de laatste moot van het gesloten deel te laten zijn. Ter plaatse van de aansluiting van de waterkelder onder de wegfundering zullen stootplaten geplaatst moeten worden om zo het verschil in de ondergrond op te vangen van de open bodem constructie naar het betonnen dek van de kelder. De grootte van de waterkelder is bepaald aan de hand van de extreme-neerslagcurve voor de 21 ste eeuw van Meteo consult bv Wageningen oktober De berekening hiervan is terug te vinden in bijlage 1. Daarbij is het ontwerp gebaseerd op de eisen zoals gesteld in de SATO, hierbij diende er rekening gehouden te worden met het kantelen van een vrachtwagen met brandstof. Deze brandstof moet opgevangen kunnen worden zonder dat het afgevoerd wordt naar het riool. De brandstof moet via afvoerbuizen uit de waterkelder gezogen kunnen worden. De waterkelder is ook uitgerust met een zogenoemde waterslot, dit waterslot houdt de troep welke mee komt in de waterkelder tegen. De zandvang kan via een aangebracht buis met een Storz koppeling leeg gezogen worden. De drainage zal niet via de zandvang / waterslot gaan omdat dit schoon water is en kan direct geloost worden in de waterkelder. Ter plaatse van de zandvang / waterslot zullen rooster geplaatst worden, 2 smalle en 1 brede, het brede rooster is bedoelt zodat er in de zandvang gekomen kan worden van boven af. De overige roosters zijn bestemd voor het instromen van water t.p.v. de waterkelder. In de kelder worden 2 pompen verdiept aangebracht, 1 pomp heeft voldoende capaciteit. Voor de veiligheid dient er ten alle tijden 1 reserve pomp beschikbaar te zijn. De pompkamer wordt gasdicht uitgevoerd zodat de technische ruimte afgescheiden is. De grootte van de waterkelder is mede bepaald door de eisen die gesteld worden in Veiligheids Richtlijnen Deel C (VRC) en volgens de arbo voorwaarden. Hierbij wordt gesteld dat de minimale hoogte 2 meter moet bedragen, zodat er door de waterkelder gelopen kan worden. Ook dient er genoeg bewegingsvrijheid te zijn rond bijvoorbeeld de technische kasten. In bijlage 3 is het voorontwerp terug te vinden, hierin staan de doorsneden, bovenaanzicht en een aantal details. 6

8 Hoofdstuk: Gesloten deel onderdoorgang Voorontwerp notitie 14 mei Gesloten deel onderdoorgang De variant welke uitgewerkt is voor het gesloten deel, is variant 5: Open vloer/ damwand. In grote lijnen is deze variant intact gebleven. Hij is verbreedt omdat het profiel van vrije ruimte niet voldeed. In het SO-ontwerp was bedacht om de waterafdichting uit te voeren doormiddel van een betonopvulling tussen de damwand en de voorzetwanden. Echter bleek dit niet de meest voor de hand liggende oplossing, in plaats daarvan is besloten om rubberen waterremmende sloten toe te passen. Door deze rubberen strippen te gebruiken kunnen de sloten eenvoudig dichtgelast worden waardoor het definitief waterdicht is. Aan de bovenzijde van de damwand zullen stekken gelast worden welke de krachten uit de deksloof opnemen. Op de deksloof worden de prefab liggers aangebracht waarna deze ook vastgestort worden aan de deksloof. De prefab liggers gaan werken als een stempel tussen de beide damwanden. Tegen de damwand aan de onderzijde van de kuip zal een betonnen funderingssloof gestort worden. Om de 20 meter komt er ter plaatse van de inkassingen een doorvoer buis, deze buis wordt op de riolering aangesloten. Hierdoor kan het mogelijke lekwater door de sloten afgevoerd worden naar het riool. Op de funderingssloof wordt de verticale voorzetwand gesteld, deze wand dient als afwerking van de onderdoorgang. Tevens op de funderingssloof tegen de voorzetwand wordt een prefab barrier gesteld. De prefab barrier is ontworpen volgens de richtlijnen van Rijkswaterstaat zoals gesteld in de SATO. De voorzetwand zal prefab uitgevoerd worden, zoals in het beeldkwaliteitsplan gesteld moet er een kunstwerk afgebeeld kunnen worden op de wanden. Doordat de voorzetwanden in prefab uitgevoerd worden kan er een profiel in de wand aangebracht worden. Op de deksloof komt tevens over de gehele lengte een prefab stootplaat. Deze stootplaat heeft een lengte van 3 meter wat voldoende is voor een weg van 50 km/h. Doordat de weg over de onderdoorgang op verschillende plekken kan komen te liggen in de toekomst, of uitgebreid kan worden met een losliggend fietspad, moeten over de gehele lengte de stootplaten komen. Hierdoor kan in de toekomst simpel de weg veranderd worden, zoals gewenst in het beeldkwaliteitsplan. Het gesloten deel wordt doormiddel van een coating op het betonwerk, de voorzetwanden en prefab liggers, beschermd tegen brand. Deze coating is voldoende om in geval van brand iedereen op tijd te evacueren. Daarnaast worden alle betonoppervlakken welke bloot staan aan zouten voorzien van een hydrofobeermiddel. Een antigraffiti coating moet ervoor zorgen dat graffiti zich slecht hecht aan de betonoppervlak en eenvoudig te verwijderen is. Potklei laat weinig water door maar het lekwater wat erdoor komt kan opgevangen worden door de drains welke worden aangebracht in een zandpakket onder de wegfundering. In de onderdoorgang wordt de wegfundering en asfalt verharding doorgezet zoals buiten de onderdoorgang. Hier is geen aandacht aanbesteed, dit valt buiten de scope van het afstuderen. De langsdoorsnede met daarop aangegeven de locaties van de doorsneden is terug te vinden in bijlage 2, het voorontwerp van de onderdoorgang is terug te vinden in bijlage 4. 7

9 Hoofdstuk: Westelijke toerit Voorontwerp notitie 14 mei Westelijke toerit Voor de westelijke toerit is gekozen voor variant 4: Open vloer / damwand. Deze variant lijkt veel op de variant van het gesloten deel. Het grote verschil zit in de vormgeving van de prefab voorzetwanden, deze zullen gesteld worden onder een hoek van 10:1. Voor de aansluiting met het gesloten deel zal er 20 meter ervoor geleidelijk overgegaan worden naar een verticale wand in het gesloten deel. Bij de westelijke toerit zullen geen prefab liggers worden toegepast waardoor daar geen stempel constructie aanwezig zal zijn. Om hiervoor niet een hele stijve damwand te hoeven toepassen hebben we gekozen voor ankers. Hierdoor kan ook bij de westelijke toerit gebruik gemaakt worden van de damwand type AZ 26, ook zullen deze sloten voorzien worden van een rubberafdichting. Ook zullen deze sloten na het aanbrengen dicht gelast worden om de damwanden definitief waterdicht te maken. Bij de westelijke toerit zal de funderingssloof doorgezet worden, hierop kan de prefab voorzetwand doorgezet worden. De constructie wordt in de toerit beschermt door een prefab geleide barrier. De prefab voorzetwand wordt in de toerit gecoat tegen bescherming van brand en graffiti. De prefab voorzetwand wordt tot 1,2 meter boven maaiveld doorgezet, deze overhoogte werkt als val bescherming waardoor er geen hekwerk op de wand hoeft worden te bevestigd. Onder de wegfundering zal wederom een drainage systeem aangelegd worden voor het afvoeren van het lekwater dat mogelijk door de potklei lekt. De funderingssloof zal doorgezet worden tot in de kassen van de damwand. Om de 20 meter wordt een buis ingestort en aangesloten op het riool systeem waardoor het lekwater door de sloten van de damwand afgevoerd kan worden. De wegfundering en asfaltverharding inclusief de verkeersmaatregelen worden net als bij het gesloten deel doorgezet vanuit buiten de onderdoorgang. Op het maaiveld zullen de openbare verlichtingsmasten geplaatst worden t.b.v. de verlichting in de toerit. De langsdoorsnede met daarop aangegeven de locaties van de doorsneden is terug te vinden in bijlage 2, het voorontwerp van de onderdoorgang is terug te vinden in bijlage 4. 8

10 Hoofdstuk: Oostelijke toerit Voorontwerp notitie 14 mei Oostelijke toerit De oostelijke toerit wijkt af van de westelijke toerit en het gesloten deel. Voor de oostelijke toerit is gekozen voor variant 3: open vloer / betonnen wanden. De oostelijke toerit krijgt een open en landelijk karakter, hierbij worden in plaats van damwanden en betonnen voorzetwanden gebruik gemaakt van natuurlijke taluds. I.v.m. te weinig ruimte t.p.v. de aansluiting van het gesloten deel op de toerit, moet er een hoogteverschil opgevangen worden met behulp van keerwanden. De keerwanden zullen 3 verschillende hoogtes krijgen verdeeld over de toerit, hierdoor wordt gebruik van onnodig grote keerwanden voorkomen. Ter plaatse van de keerwanden zullen de taluds onder een hoek van 1:2 liggen. Na de keerwanden zal het talud langzaam verlopen van de 1:2 t.p.v. de keerwanden, naar horizontaal op maaiveld niveau. Om de toerit grondwater dicht te houden worden er in de taluds kwelschermen geplaatst. Deze kwelschermen worden aangesloten op de damwanden van het gesloten deel. Hierdoor ontstaat er een droge bak. De keerwanden in dit gedeelte zullen beschermt worden door de prefab barrier welke doorgezet worden vanuit het gesloten deel. Ook voor de oostelijke toerit geldt dat de wegfundering, asfaltverharding en de verkeersmaatregelen aansluiten op de rest van het tracé. De langsdoorsnede met daarop aangegeven de locaties van de doorsneden is terug te vinden in bijlage 2, het voorontwerp van de onderdoorgang is terug te vinden in bijlage 4. 9

11 Hoofdstuk: Keerwanden Voorontwerp notitie 14 mei Keerwanden Zoals in het vorige hoofdstuk vermeldt worden er 3 verschillende keerwanden toegepast in het project. Deze keerwanden worden alleen in de oostelijke toerit gebruikt, omdat de weg naar het maaiveld verloopt is de hoogte welke opgevangen moet worden steeds kleiner. We hebben ervoor gekozen om 3 keerwanden uit te werken met een hoogteverschil van een halve meter. Van elke variant zullen ongeveer 10 exemplaren geproduceerd moeten worden van 2 meter lang. De keerwanden konden ook een lengte van 4 meter krijgen, er is hiervoor niet gekozen omdat deze elementen in een bocht komen te liggen waardoor een lengte van 2 meter praktischer is. De mal die voor deze keerwand gebruikt kan worden is een bestaande van het type TOP-keerwand van Romein beton. Deze kunnen verschillende maten mee krijgen waardoor alle varianten mogelijk zijn. Zoals in de berekening notitie is vermeld zijn de ideale minimale maten voor de keerwand bepaald. Met de kanttekening dat het een ontwerpberekening is, het is niet getoetst op stabiliteit in een programma als D-stab. Het ontwerp van de keerwanden is terug te vinden in bijlage 5 van dit document. 10

12 Hoofdstuk: Toetsing aan vraagspecificatie Voorontwerp notitie 14 mei Toetsing aan vraagspecificatie Het voorontwerp is doormiddel van een matrix getoetst aan de vraagspecificatie. Deze matrix geeft aan op welke punten er voldaan is aan de eisen zoals deze gesteld zijn in de vraagspecificatie. Indien er punten zijn welke buiten de scope vallen zal dit aangegeven worden. De punten waaraan niet voldaan wordt zullen in het definitieve ontwerp meegenomen dienen te worden. In de matrix is aangegeven door welk document de eis geverifieerd is, dit kunnen rapportages, notities en/of tekeningen zijn. De verificatiematrix is terug te vinden in bijlage 6 van dit document. 11

13 Bijlage 1 Berekening neerslag waterkelder Hoofdstuk: Bijlage 1 1

14

15 Berekening inhoud waterkelder Project: Onderdoorgang Noordhorn Datum: Minuten neerslag neerslag per minuut m3 neerslag pompcap. m3 berg. waterkelder m ,5 8,5 56,19 6,60 49, ,17 3,67 80,44 13,19 67, ,96 2,79 98,89 19,79 79, ,29 2,33 114,29 26,39 87, ,33 2,04 127,77 32,99 94, ,15 1,82 139,80 39,58 100, ,81 1,66 150,77 46,18 104, ,34 1,53 160,89 52,78 108, ,76 1,42 170,27 59,37 110, ,09 1,33 179,06 65,97 113, ,35 1,26 187,39 72,57 114, ,54 1,19 195,26 79,16 116, ,67 1,13 202,73 85,76 116, ,75 1,08 209,87 92,36 117, ,78 1,03 216,68 98,96 117, ,77 0,99 223,22 105,55 117, ,73 0,96 229,57 112,15 117, ,64 0,91 235,58 118,75 116, ,53 0,89 241,46 125,34 116, ,38 0,85 247,08 131,94 115, ,21 0,83 252,57 138,54 114, ,02 0,81 257,92 145,13 112, ,8 0,78 263,08 151,73 111, ,55 0,75 268,04 158,33 109, ,29 0,74 272,93 164,93 108,00

16 300 Benodigde berging bij maatgevende bui Totaal aantal m Neerslag Benodigde waterberging Pompcapaciteit Aantal minuten

17 Bepaling benodigde waterberging Oppervlakte toerit West Oppervlakte toerit Oost 1875 m m2 Pompcapaciteit totaal 6,597 m3/min Max. pompcapaciteit 7,33 m3/min Aantal pompen 1 st Max. capaciteit verbruik 90 % Inschakelhoeveelheid Maatgevende waterberging Benodigde waterberging (incl inschakelhoeveelh.) 15 m3 117,72 m3 132,72 m3

18 Bijlage 2 Langsdoorsnede en bovenaanzicht onderdoorgang Hoofdstuk: Bijlage 2 2

19

20

21 Bijlage 3 Tekeningen waterkelder Hoofdstuk: Bijlage 3 3

22

23

24

25 Bijlage 4 Tekeningen doorsneden onderdoorgang Hoofdstuk: Bijlage 4 4

26

27

28

29 Bijlage 5 Tekeningen ontwerp keerwanden Hoofdstuk: Bijlage 5 5

30

31

32

33

34 Bijlage 6 Verificatiematrix voorontwerp Hoofdstuk: Bijlage 6 6

35

36 Verificatiematrix Project: Onderdoorgang Noordhorn Datum: Eis Voldaan/niet voldaan Verificatiedocument ON-1 Voldaan NHOR-VO-3002 ON-2 NVT Buiten scope ON-3 Voldaan NHOR-VO-3002 ON-4 Voldaan NHOR-VO-3002 ON-5 Voldaan NHOR-VO-3003 ON-6 NVT Buiten scope ON-7 Voldaan NHOR-VO-3009 ON-8 Voldaan NHOR-VO ON-9 Voldaan Notitie berekeningen ON-10 Voldaan Notitie berekeningen ON-11 Voldaan Notitie berekeningen ON-12 NVT Buiten scope ON-13 Voldaan Faseringsplan ON-14 Voldaan NHOR-VO-3009 ON-15 Voldaan NHOR-VO-3009 ON-16 NVT Buiten scope ON-17 Voldaan NHOR-VO-3009 ON-18 Voldaan NHOR-VO-3009 ON-19 Voldaan NHOR-VO-3009 ON-20 NVT Buiten scope ON-21 NVT Buiten scope ON-22 Voldaan Notitie voorontwerp ON-23 Voldaan Notitie voorontwerp ON-24 Voldaan NHOR-VO ON-25 Voldaan NHOR-VO ON-26 Voldaan Conform richtlijnen ON-27 Voldaan NHOR-VO-3002 ON-28 Voldaan NHOR-VO ON-29 Voldaan Notitie voorontwerp ON-30 Voldaan NHOR-VO ON-31 Voldaan NHOR-VO ON-32 NVT Buiten scope ON-33 NVT Buiten scope ON-34 Voldaan NHOR-VO ON-35 Voldaan NHOR-VO ON-36 Voldaan NHOR-VO ON-37 Voldaan NHOR-VO ON-38 Voldaan NHOR-VO ON-39 Voldaan NHOR-VO ON-40 Voldaan Notitie voorontwerp ON-41 Voldaan Notitie voorontwerp ON-42 Voldaan NHOR-VO ON-43 Voldaan NHOR-VO ON-44 Voldaan NHOR-VO

37 Verificatiematrix Project: Onderdoorgang Noordhorn Datum: Eis Voldaan/niet voldaan Verificatiedocument ON-45 Voldaan NHOR-VO-3009 ON-46 Niet voldaan Nadere berekening noodzakelijk in DO-fase ON-47 Niet voldaan Nadere berekening noodzakelijk in DO-fase ON-48 Niet voldaan Nadere berekening noodzakelijk in DO-fase ON-49 Voldaan NHOR-VO ON-50 Voldaan NHOR-VO ON-51 Voldaan NHOR-VO ON-52 Voldaan Notitie berekeningen ON-53 Voldaan Notitie voorontwerp ON-54 Niet voldaan Nadere berekening noodzakelijk in DO-fase ON-55 Voldaan NHOR-VO ON-56 Voldaan Geen nadere berekening noodzakelijk ON-57 NVT Buiten scope ON-58 Voldaan NHOR-VO ON-59 Niet voldaan Nadere berekening noodzakelijk in DO-fase ON-60 NVT Buiten scope ON-61 NVT Buiten scope ON-62 NVT Buiten scope ON-63 NVT Buiten scope ON-64 Voldaan Notitie voorontwerp + berekeningen ON-65 Voldaan Notitie voorontwerp ON-66 Voldaan NHOR-VO ON-67 Voldaan Notitie voorontwerp ON-68 Voldaan Notitie voorontwerp ON-69 Voldaan Notitie voorontwerp ON-70 NVT Buiten scope ON-71 NVT Buiten scope ON-72 Voldaan NHOR-VO ON-73 Voldaan NHOR-VO-3002 ON-74 Voldaan NHOR-VO-3003 ON-75 Voldaan NHOR-VO-3009 ON-76 Voldaan NHOR-VO-3002 ON-77 NVT Buiten scope ON-78 NVT Buiten scope ON-79 NVT Buiten scope ON-80 Voldaan NHOR-VO ON-81 Voldaan Notitie voorontwerp ON-82 Voldaan Faseringsplan ON-83 Voldaan Faseringsplan ON-84 Voldaan NHOR-VO ON-85 Voldaan NHOR-VO ON-86 Voldaan NHOR-VO ON-87 Voldaan NHOR-VO ON-88 Voldaan NHOR-VO

38 Verificatiematrix Project: Onderdoorgang Noordhorn Datum: Eis Voldaan/niet voldaan Verificatiedocument ON-89 Niet voldaan Opnemen in DO-ontwerp ON-90 Niet voldaan Opnemen in DO-ontwerp ON-91 Niet voldaan Opnemen in DO-ontwerp ON-92 Voldaan NHOR-VO ON-93 Voldaan NHOR-VO-3009 ON-94 Voldaan NHOR-VO-3009 ON-95 Voldaan NHOR-VO-3009 ON-96 NVT Buiten scope ON-97 NVT Buiten scope ON-98 Voldaan NHOR-VO-3009 ON-99 Voldaan NHOR-VO