Singelgracht. Muiden. Boorplan. Nummer: B Auteur: W. van Os. Opdrachtgever. Schuuring. Netbeheerder KPN. Versie : 01 Datum: 20 oktober 2015

Transcriptie

1 Verbree bv Waalseweg 62a, 3999 NT Tull en t Waal (030) / info@verbreebv.nl / Singelgracht Muiden Boorplan Nummer: B Auteur: W. van Os Opdrachtgever Schuuring Netbeheerder KPN Versie : 01 Datum: 20 oktober 2015 Handelsregister te Utrecht

2 B Versie 01 Datum Inhoud 1. INLEIDING UITGANGSPUNTEN ONTWERPNORMEN BIJZONDERHEDEN VERKEERSBELASTING KABELS EN LEIDINGEN VERHARDING KUNSTWERKEN BODEMOPBOUW BEREKENING ONDERDELEN BEREKENING STERKTE VAN DE BUIS TIJDENS DE AANLEGFASE STERKTE EN VERVORMING VAN DE BUIS IN DE BEDRIJFSFASE SPOELDRUK (MUDDRUK) RESULTATEN KWELBEREKENINGEN UITVOERING KLIC-MELDING EN OPVRAGEN ADDITIONELE INFORMATIE TRACÉ-BEPALING GRAVEN VAN IN- EN UITREDEGATEN WERKTERREIN EN OPSTELLING MACHINES EN VOERTUIGEN PILOTBORING HET RUIMEN VAN HET BOORGAT UITLEGGEN VAN DE BOORSTRENG BOORVLOEISTOF VERKEERSMAATREGELEN CONCLUSIES EN AANDACHTSPUNTEN REFERENTIES... 9 Bijlagen 1. Ontwerptekening 2. Berekening 3. Grondonderzoek 4. Productblad bentoniet Pagina 2 van 9

3 B Versie 01 Datum Inleiding Verbree bv heeft opdracht gekregen van Schuuring om de ontwerptekening en berekening te maken voor het uitvoeren van een gestuurde boring onder de Singelgracht, nabij Weesperweg 2a te Muiden. In de onderhavige rapportage is het ontwerp van de boring nader uitgewerkt. In tabel 1 is een overzicht gegeven met de kenmerken van de boring Tabel 1 Kenmerk boring Buis Kwaliteit Bestemming 1 x Ø110 mm PE100, SDR 11 Mantelbuis Pagina 3 van 9

4 B Versie 01 Datum Uitgangspunten 2.1 Ontwerpnormen Het ontwerp van de boring heeft zijn intrede op het betaald parkeerterrein, naast Weesperweg 2a te Muiden. De uittrede bevindt zich in een groenstrook bij de Burgemeester Raadtsingel. 2.2 Bijzonderheden Het in- en uittredepunt bevindt zich buiten de kern- en binnenbeschermingszone van de waterkering langs de Singelgracht. De waterkering is in beheer bij waterschap Amstel, Gooi en Vecht. 2.3 Verkeersbelasting Voor snel-, auto- en provinciale wegen wordt uitgegaan van belastingmodel 3 ( Load Model 3 ) conform NEN-EN Voor overige wegen wordt uitgegaan van Fatigue Load Model 2, Lorry 4, conform NEN-EN Kabels en leidingen Om de kabels en leidingen in de nabijheid van het boortracé in beeld te krijgen is op een klic-melding gedaan met nummer 15O Verharding De boring begint op een parkeerplaats waar de bestrating bestaat uit klinkers. Verder worden er nog 2 voetpaden gekruist. 2.6 Kunstwerken N.V.T. 2.7 Bodemopbouw Om de parameters van de grondeigenschappen goed in te schatten is grondonderzoek van het Dinoloket opgevraagd. De sondering is opgenomen in dit verslag als bijlage Berekening 3.1 Onderdelen berekening De berekening van een gestuurde boring betreft de volgende aspecten: Sterkte van de buis tijdens de aanlegfase. Sterkte en vervorming van de buis in de bedrijfsfase. Grondmechanisch evenwicht in de ondergrond (spoeldrukberekening) tijdens de aanleg. Alle berekeningen zijn uitgevoerd met het computerprogramma Sigma 2012 versie 3.0 van Adviesburo Schrijvers ( Pagina 4 van 9

5 B Versie 01 Datum Sterkte van de buis tijdens de aanlegfase Gecontroleerd wordt of de maximale spanning in de buis niet groter is dan de toelaatbare (korte duur) spanning. De spanningen ontstaan vooral door de trekkracht in een buis en de opgelegde kromming. 3.3 Sterkte en vervorming van de buis in de bedrijfsfase Gecontroleerd is of de maximale spanning in een buis niet groter is dan de toelaatbare (lange duur) spanning. De spanning wordt tijdens de bedrijfsfase veroorzaakt door de grondbelasting op de buis en de opgelegde kromming. Daarnaast wordt getoetst of de vervorming van de buis een zekere grenswaarde niet overschrijdt. Verder dient er gecontroleerd te worden of de buis niet kan imploderen als gevolg van de uitwendige waterdruk. 3.4 Spoeldruk (muddruk) Zowel de minimaal benodigde als de maximaal toelaatbare spoeldruk voor de maatgevende doorsneden worden berekend. Bij een verschil van 50 kpa of meer wordt de kans op een blow-out voldoende klein geacht. Minimaal benodigde spoeldruk: Dit is de druk aan het boorfront die nodig is om de ontstane boorslurry door de gerede boorgang langs de boorbuis naar het maaiveld te laten stromen. Deze druk is opgebouwd uit: > Statische druk van de kolom boorslurry tot aan het maaiveld. > Wrijvingsweerstand over de lengte van de gerede boorgang. Maximaal toelaatbare spoeldruk: de druk waarbij de grond rondom het boorgat net niet bezwijkt. Maatgevend is de laagste waarde van een tweetal bezwijkmechanismes: Pmax: de druk waarbij de maximaal toelaatbare straal van de plastische zone optreedt. 90% Plimiet: 90% van de druk waarbij doorgaande vervormingen tot het maaiveld optreden. 3.5 Resultaten Bijlage 2 betreft de berekening met het programma Sigma. In tabel 2 zijn de zijn de theoretische waarden van de berekende grootheden getoetst aan de toelaatbare waarden. Tabel 2 Toetsing resultaten Fase Grootheid Berekende waarde Toelaatbaar Eenheid Aanleg Trekkracht 5,0 31,4 KN Aanleg Spanning Tgv trek en buiging 3,1 10 N/mm2 Gebruik Spanning Tgv inw. druk 0,0 8 N/mm2 Gebruik Spanning Omtreksrichting 4,0 8 N/mm2 Pagina 5 van 9

6 B Versie 01 Datum Gebruik Spanning Langsrichting 1,8 8 N/mm2 Gebruik Implosie 11,5 27,8 mwk Gebruik Deflectie 3,3 8 % De benodigde spoeldruk is het hoogst in doorsnede E, aan het begin van de opgaande bocht van de pilotboring (combinatie van benodigd drukverschil om wrijving te overwinnen en statische druk). De berekende waarde is 1,54 bar. Het verschil tussen de minimaal benodigde en de maximaal toelaatbare spoeldruk is overal 0,5 bar of hoger, m.u.v de in- en uittredepunten. Dit geeft in de praktijk echter geen problemen. 3.6 Kwelberekeningen N.v.t. 4. Uitvoering 4.1 Klic-melding en opvragen additionele informatie Voorafgaande aan de engineering is een KLIC-melding gedaan. Afhankelijk van het tijdstip van uitvoering wordt een nieuwe KLIC-melding gedaan. Eventuele kabels en leidingen ter plaatse van het in- en uittredepunt worden vrij gegraven door middel van proefsleuven. De klic-melding wordt beoordeeld op de aanwezigheid van diepliggende kabels en/of leidingen. Hiervoor wordt contact gezocht met de netbeheerder en de diepteligging opgevraagd. 4.2 Tracé-bepaling Het tracé wordt uitgezet vanaf de bijgevoegde tekening. Het uitzetten van het tracé wordt uitgevoerd door de boormeester (eventueel in samenwerking met de projectleider of uitvoerder van het werk). Hierbij wordt rekening gehouden met de ligging van kabels en leidingen ten einde schade te voorkomen. 4.3 Graven van in- en uittredegaten Tegelijk met het graven van de in- en uittredegaten worden alle kabels en leidingen vrijgegraven. De uitgekomen grond wordt opgeslagen naast de werkgaten. Het in- en uittredegat worden later gedicht met de vrijgekomen grond. 4.4 Werkterrein en opstelling machines en voertuigen De te gebruiken rig wordt gekozen op basis van de verwachte benodigde trekkracht en intredehoek. De voertuigen moeten opgesteld worden zoals aangegeven op de tekening. Pagina 6 van 9

7 B Versie 01 Datum Globaal bevinden zich op de werklocatie de volgende machines en voertuigen: Aan de intredezijde: Boormachine, max afmetingen: 10 m x 2,0m Vrachtwagen met bentoniet-installatie, max afmetingen: 12,0m x 2,5 m. Trekker en water/zuigwagen; Aan de uittredezijde: Trekker en water/zuigwagen; Haspelwagen en auto. 4.5 Pilotboring Tijdens de pilotboring worden de boorstangen in de grond aangebracht volgens de vooraf gepaalde x, y en z coördinaten. De in- en uittredepunten en de stuurpunten worden mbv GPSmetingen uitgezet, met een nauwkeurigheid van 0,1 m. Door de asymmetrische vorm van de boorkop is het mogelijk richtingsveranderingen in het boorprofiel te bewerkstelligen. Rechtdoor boren geschiedt door de boorkop roterend naar voren te verplaatsen. Richtingsveranderingen worden uitgevoerd door de boorkop naar voren te verplaatsen zonder roteren. De boorkop is voorzien van nozzles waardoor de boorspoeling in het boorgat kan stromen. De boorvloeistof zorgt voor smering, het open houden van het boorgat en afvoer van grond. Het boorgat is gemiddeld 1,2 tot 1,5 keer zo groot als de boorkop, afhankelijk van de bodemopbouw. 4.6 Het ruimen van het boorgat Wanneer de boorkop aan de uittredezijde is gearriveerd zijn er de volgende mogelijkheden: >Bij kleine diameters (Ø50/63mm) en geringe lengtes wordt de buis aan de boorkop bevestigd en teruggetrokken. >De boorkop wordt verwijderd. Een ruimer komt hiervoor in de plaats met daarachter een swivel (om draaiing van de buis te voorkomen) en de in te trekken buis. >De boorkop wordt verwijderd. Een ruimer komt hiervoor in de plaats en wordt teruggetrokken. Een dobber wordt door de boortunnel naar het uittredegat gedrukt. Hierna volgt nog een ruimgang op dezelfde wijze of de in te trekken buis wordt aangekoppeld en in de grond getrokken. Het aantal ruimgangen is afhankelijk van de diameter van het boorgat, de in te trekken leiding en de bodemopbouw. Ook de ruimer wordt voorzien van boorvloeistof, om de boorgang schoon te spoelen en om instorting van het gat te voorkomen. Pagina 7 van 9

8 B Versie 01 Datum Uitleggen van de boorstreng De ruimte die nodig is om de in te trekken buis uit te leggen hangt af van de diameter, het materiaal en het aantal buizen. Er zijn de volgende mogelijkheden: > Er wordt één PE-buis ingetrokken met een maximale diameter van Ø160mm. De boring mag niet langer zijn dan de lengte op het haspel (hangt af van de leverancier van de buis). In dit geval is de benodigde ruimte achter het uittredepunt beperkt omdat de buis van een haspel op een haspelwagen getrokken kan worden. > Bij stalen buizen of PE-buizen met een diameter => 200mm worden de buizen in principe in rechte lengtes van 10 of 12 meter geleverd. De boorstreng wordt samengesteld door de lengtes aan elkaar te lassen. Achter het uittredepunt is dan veel meer ruimte nodig dan in de situatie dat de buis van een haspel getrokken kan worden. > Het is ook mogelijk dat de buis in rollen van bijv. 50 of 100 meter wordt aangeleverd. In dat geval moet er voldoende ruimte zijn om de rollen vooraf aan intrekken volledig uit te rollen. 4.8 Boorvloeistof De toegepaste boorvloeistof zal worden aangemaakt met water en bentoniet. De mix-unit bevindt zich in de vrachtwagen, die nabij het intredepunt wordt opgesteld. Voor de meeste boringen wordt Cebo OCMA gebruikt. Dit is een all-round bentoniet dat voldoet aan de Kiwa-ATA-criteria. Daarnaast wordt regelmatig Tunnelgel t/m Plus gebruikt. De gebruikte boorvloeistof wordt opgevangen in gegraven buffergaten en bij grotere hoeveelheden in een container alvorens afgevoerd te worden naar een verwerkingsbedrijf. In het algemeen kan als werkwater het oppervlaktewater nabij de boring worden gebruikt. Indien de zuurgraad en/of hardheid niet voldoen aan de eisen of het cloride-gehalte te hoog is wordt dit gecorrigeerd. Indien het niet mogelijk is het water uit de omgeving te gebruiken dan zal het werkwater worden aangevoerd met een waterwagen. 4.9 Verkeersmaatregelen De benodigde verkeersmaatregelen zullen conform de CROW-regelgeving worden uitgevoerd. Tevens zal er rekening gehouden moeten worden met maatregelen om op een veilige manier, kortstondig metingen op de rijbaan voor het uitvoeren van de boring mogelijk te maken. 5. Conclusies en aandachtspunten De conclusies en aandachtspunten zijn als volgt: In- en uittredepunt liggen buiten de beschermingszones van de waterkering langs de Singelgracht. In het ontwerp is rekening gehouden met de reeds aanwezige kabels en leidingen, zoals uit de klic-melding is gebleken. Er is geen (historisch) onderzoek gedaan naar de aanwezigheid van eventuele andere obstakels in de ondergrond. Pagina 8 van 9

9 B Versie 01 Datum Uit de ontwerpberekeningen volgt dat de sterkte en stijfheid van de buis voldoende is. Geadviseerd wordt om nabij het in- en uittredepunt langzaam te boren en om tijdens het ruimen en intrekken van de buis de uitstroom van boorslurry bij het uittredegat te bewaken, om de kans op uitbraak van boorvloeistof te beperken. 6. Referenties Richtlijn boortechnieken (RWS, 2004) NEN , Eisen voor buisleidingsystemen, algemeen NEN , Eisen voor buisleidingsystemen, staal NEN , Eisen voor buisleidingsystemen, kunststof NEN 3651, Aanvullende eisen voor leidingen in kruisingen met belangrijke waterstaatswerken NPR 3659, Sterkteberekening ondergrondse pijpleidingen Pagina 9 van 9

10 B Bijlage 1 Plantekening

11

12 B Bijlage 2 Sterkte- en spoeldrukberekening conform NEN 3650/51

13 / / Sterkteberekening van een horizontaal gestuurde boring conform NEN 3650/3651:2012 Sigma Algemene gegevens Naam van het project Projectonderdeel : B Muiden, Singelgracht : Sterkteberekening PE100 Ø 110mm SDR11 mantelbuis Materiaalgegevens Materiaalsoort: PE Kwaliteit: PE 100 SDR 11 Lange-duur treksterkte MRS = 10 N/mm 2 Materiaalfactor γm = 1,25 - Toelaatbare langeduur spanning σt = 8,00 N/mm 2 Elasticiteitsmodulus korte duur E = 975 N/mm 2 Elasticiteitsmodulus lange duur E' = 350 N/mm 2 Lineaire uitzettingscoefficiënt αg = 16, mm/(mm K) Alfa Tangentiëel / Alfa Axiaal ασ = 0,65 - Soortelijk gewicht buis ρl = 9,55 kn/m 3 Toelaatbare deflectie δ = 8 % Leidinggegevens Uitwendige middellijn D e = 110,00 mm Wanddikte d n = 10 mm Soort leiding (Vloeistof / Gas / Drukloos) Procesgegevens = Drukloos Uitvoeringsaspecten, tracé boring, in- en uittredehoeken, onzekerheids- en wrijvingsfactoren Percentage omtrek in aanraking met bentoniet = 100 % Soortelijk gewicht boorvloeistof ρm = 11,5 kn/m 3 Zwichtspanning boorvloeistof τy = 15 Pa Leiding wordt niet verzwaard t.p.v. rollenbaan Leiding wordt niet verzwaard t.p.v. boorgang Diameter ruimer ivm boorspoeldruk D g = 150 mm Diameter boorstang D b = 53 mm Totale lengte L = 76,21 m Lengte 1e rechte deel L 1 = 20,80 m Lengte neergaande bocht L 2 = 13,61 m Lengte 2e rechte deel L 3 = 4,60 m Lengte opgaande bocht L 4 = 11,50 m Lengte 3e rechte deel L 5 = 25,70 m Straal maaiveld/rollenbaan R r = 30,00 m Straal neergaande bocht R 1 = 30,00 m Straal opgaande bocht R 2 = 30,00 m Intrede-hoek (bij boorstelling) α1 = 26,00 / 48,77 / % Uittrede-hoek (bij rollenbaan) α2 = 22,00 / 40,4 / % Belastinghoek α = 180 Ondersteuningshoek β = 120 Horizontale steundrukhoek γ = 120 Geen grondmechanisch onderzoek uitgevoerd γ = 1,1 Totaalfactor bij normale boring f = 1,4 Belastingfactor f k,b = 1,1 Belastingfactor f k,o = 1,4 Wrijvingscoëff. met rollenbaan f 1 = 0,1 Wrijving tussen leiding/boorvloeistof f 2 = 0,00005 N/mm 2 Wrijving tussen leiding/boorgangwand f 3 = 0, :56:18 Adviesbureau Schrijvers BV Hellevoetsluis

14 Sterkteberekening van een horizontaal gestuurde boring conform NEN 3650/3651:2012 Sigma Grondmechanische gegevens en verkeersbelasting Locatie Afstand t.o.v. intredepunt [m] Dekking t.o.v. maaiveld [m] G.W.S. t.o.v. maaiveld [m] Grond- soort Volumiek gewicht droge grond [kn/m³] Volumiek gewicht natte grond [kn/m³] A 20,8 9,30 0,80 Zand 18,11 17,64 35,00 B 27,51 11,70 1,00 Zand 18,09 18,27 35,00 C 34,46 11,70 0,20 Zand 18,95 18,46 35,00 D 36,95 10,00-1,50 Zand 0,00 18,69 35,00 E 39,05 10,00-1,50 Zand 0,00 18,69 35,00 F 50,56 7,80-1,50 Zand 0,00 18,07 32,50 G 56,76 5,50-1,50 Zand 0,00 17,00 35,00 H 58,43 6,40 0,00 Klei 0,00 16,87 15,00 I 63,8 5,50 1,20 Zand 18,18 17,09 27,00 Locatie Gereduceerde grondbelasting Gemiddelde verticale beddingsconstante [N/mm³] Effectieve cohesie [kn/m²] E-modulus ondergrond [MN/m²] A Geen - 0,00 75,00 Grafiek ½ x II B Geen 0,1000 0,00 75,00 Grafiek ½ x II C Geen - 0,00 75,00 Geen D Geen - 0,00 75,00 Geen E Geen 0,1000 0,00 75,00 Geen F Geen - 0,00 45,00 Geen G Geen - 0,00 75,00 Geen H Geen - 2,50 1,00 Geen I Geen - 0,00 35,00 Grafiek ½ x II Verkeersbelasting Wrijvings- hoek grond [ ] / / :56:18 Adviesbureau Schrijvers BV Hellevoetsluis

15 Sterkteberekening van een horizontaal gestuurde boring conform NEN 3650/3651:2012 Sigma Eigenschappen van de leiding Inwendige middellijn D i = D e - 2. d n = 90,00 mm Gemiddelde middellijn D g = (D e + D i )/2 = 100,00 mm Uitwendige middellijn+bekleding D o = D e + 2. e = 110,00 mm Uitwendige straal r e = D e / 2 = 55,00 mm Inwendige straal r i = D i / 2 = 45,00 mm Gemiddelde straal r g = (r e + r i ) / 2 = 50,00 mm Traagheidsmoment buis I b = (D 4 e - D 4 i ). π/64 = ,73 mm 4 Weerstandsmoment buis W b = I b / r e = ,83 mm 3 Wandtraagheidsmoment I w = d 3 n / 12 = 83,33 mm 4 /mm 1 Wandweerstandsmoment W w = d 2 n / 6 = 16,67 mm 3 /mm 1 Oppervlakte leiding A = π. (D 2 e - D 2 i ) / 4 = 3.141,59 mm 2 Gewicht leiding g =. ρl A = 0,0300 N/mm 1 2. Berekening van het gewicht van de leiding tijdens het intrekken van de leiding Leiding op rollenbaan/ maaiveld Gewicht mediumleiding g = 0,0300 N/mm 1 Gewicht vulling g vul = N.v.t. + Totaal gewicht g rol = 0,0300 N/mm 1 3. Berekening van de trekkrachten en spanningen bovengronds 3.1 Berekening van de benodigde trekkrachten op rollenbaan/ maaiveld Trekkracht T 1 tijdens verschillende L [m] T 1 [N] stadia [N] Starten met trekken 76, Na 1 e deel intrekken 50, Na 2 e deel intrekken 39, Na 3 e deel intrekken 34, Na 4 e deel intrekken 20,80 87 Leiding in boorgat g = 0,0300 N/mm 1 g vul = N.v.t. + g gat = 0,0300 N/mm 1 T 1 = f. L. g rol. f 1 = 1,4. L. 0, ,1 3.2 Berekening van de optredende spanningen t.g.v. de trekkrachten op rollenbaan/ maaiveld / / Spanningen σt tijdens verschillende T 1 [N] σt [N/mm 2 ] stadia [N/mm 2 ] Starten met trekken 320 0,10 Na 1 e deel intrekken 212 0,07 Na 2 e deel intrekken 164 0,05 Na 3 e deel intrekken 145 0,05 Na 4 e deel intrekken 87 0,03 σt = T 1 A = T , :56:18 Adviesbureau Schrijvers BV Hellevoetsluis

16 Sterkteberekening van een horizontaal gestuurde boring conform NEN 3650/3651:2012 Sigma Berekening van de optredende spanning t.g.v. kromming van de leiding op rollenbaan/ maaiveld M b = f k,b. E. I b R r M b = 1, = ,82 Nmm σb = M b W b σb = ,82 = 1,97 N/mm Totalisatie van de optredende spanningen op rollenbaan/ maaiveld Spanningen σa tijdens verschillende σt [N/mm 2 ] σa [N/mm 2 ] stadia [N/mm 2 ] Starten met trekken 0,10 1,38 Na 1 e deel intrekken 0,07 1,35 Na 2 e deel intrekken 0,05 1,33 Na 3 e deel intrekken 0,05 1,32 Na 4 e deel intrekken 0,03 1,31 σa = ασ. σb + σt = 0,65. 1,97 + σt Toelaatbare spanning: σkd = MRS = 10,00 N/mm / / :56:18 Adviesbureau Schrijvers BV Hellevoetsluis

17 Sterkteberekening van een horizontaal gestuurde boring conform NEN 3650/3651:2012 Sigma Berekening van de optredende spanningen tijdens het intrekken van de leiding in het boorgat 4.1 Berekening van de vereiste trekkracht T 2 en T 3a in verband met wrijving tussen leiding en boorvloeistof/boorgangwand Tijdens het intrekken van de leiding in het boorgat treedt er wrijving op tussen de leiding en boorvloeistof. 100% van de omtrek van de leiding komt in aanraking met bentoniet. Hieruit volgt: D e,omtrek = 345,58 mm 1 Gewicht van de leiding (+vulling) in het boorgat g gat = 0,0300 N/mm 1 Gelet op het gewicht van de boorvloeistof: g opw = ρm. D o 2. π/4 = 11,5. 110,00 2. π/4 =0,109 N/mm 1 Gelet hierop is g eff = g gat - g opw = 0,0793 N/mm 1 Trekkracht T 2 en T 3a tijdens L [m] T 2 [N] T 3a [N] verschillende stadia [N] 1 e deel intrekken 25, e deel intrekken 37, e deel intrekken 41, e deel intrekken 55, Geheel ingetrokken 76, Rechte delen: T 2 = f. L. (D e,omtr. f 2 + g eff. f 3 ) = 1,4. L. (345,58. 0, , ,2) Gebogen delen: T 3a = f. L B. (D e,omtr. f 2 + g eff. f 3 ) = 1,4. L. (345,58. 0, , ,2) 4.3 Berekening van de vereiste trekkracht T 3b in verband met wrijving door grondreactie in de bochten Neergaande bocht λ = D. o k v,gem 4 4. E. I b 110,00. 0,1000 λ = = 0,0052 mm ,73 Q r1 = 0,322. λ 2. E. I b D o. 0,9. R Q r1 = 0,322. 0, ,73 110,00. 0,9. = 0,0112 N/mm T 3b = f. 4. Q r1 2. D o. π. f 3 λ T 3b = 1, , ,00. π 2 0, ,2 = 418,99 N / / :56:18 Adviesbureau Schrijvers BV Hellevoetsluis

18 Sterkteberekening van een horizontaal gestuurde boring conform NEN 3650/3651:2012 Sigma Opgaande bocht λ = D. o k v,gem 4 4. E. I b 110,00. 0,1000 λ = = 0,0052 mm ,73 Q r2 = 0,322. λ 2. E. I b D o. 0,9. R Q r2 = 0,322. 0, ,73 110,00. 0,9. = 0,0112 N/mm T 3b = f. 4. Q r2 2. D o. π. f 3 λ T 3b = 1, , ,00. 2 π 0, ,2 = 418,99 N 4.4 Berekening van de wrijving door bochtkracht T 3c Trekkracht T bocht tijdens verschillende T 1 [N] T 3a [N] T 3b, neer [N] T 3b,op [N] T bocht [N] stadia [N] Neergaande bocht Opgaande bocht Neergaande bocht: T bocht = T 1 + T 3a,neer + T 3b,neer,max Opgaande bocht: T bocht = T 1 + T 3a,neer + T 3b,neer,max + T 3a,op + T 3b,op,max Trekkracht T 3c tijdens verschillende α [ ] T bocht [N] T 3c [N] stadia [N] Neergaande bocht 13, Opgaande bocht 11, T 3c = f. L B. g t. f 3 L B = 2. R. 2π. α 360 g t = 2. T bocht. sin(α) L B T 3c = f. 2. T bocht. sin(α). f 3 = 1,4. 2. T bocht. sin(α). 0, / / Totalisatie van de trekkrachten in f ase II Trekkracht T tot tijdens T 1 [N] T 2 / T 3a [N] T 3b, neer [N] T 3c, neer [N] T 3b,op [N] T 3c,op [N] T tot [N] verschillende stadia [N] 1 e deel intrekken e deel intrekken e deel intrekken e deel intrekken Geheel intrekken T tot = T 1 + T 2 + T 3a + T 3b,neer,max + T 3c,neer + T 3b,op,max + T 3c,op :56:18 Adviesbureau Schrijvers BV Hellevoetsluis

19 Sterkteberekening van een horizontaal gestuurde boring conform NEN 3650/3651:2012 Sigma Berekening van de optredende spanningen t.g.v. de trekkrachten in f ase II Spanningen σt tijdens verschillende T tot [N] σt [N/mm 2 ] stadia [N/mm 2 ] 1 e deel intrekken ,45 2 e deel intrekken ,83 3 e deel intrekken ,89 4 e deel intrekken ,32 Geheel intrekken ,60 T tot σt = T tot A = 3.141, Optredende spanningen t.g.v. kromming van de leiding in het boorgat Neergaande bocht I b M b = f k,o. E. 0,9. R M b = 1, ,73 0,9. = ,51 Nmm σb = M b W b σb = ,51 = 2,78 N/mm , Opgaande bocht I b M b = f k,o. E. 0,9. R M b = 1, ,73 0,9. = ,51 Nmm σb = M b W b σb = ,51 = 2,78 N/mm , Totalisatie van de spanningen in het boorgat tijdens de trekoperatie / / Spanningen σa tijdens verschillende T tot [N] σt [N/mm 2 ] σb [N/mm 2 ] σa [N/mm 2 ] stadia [N/mm 2 ] Starten met trekken ,45-0,45 Na 1 e deel intrekken ,83 2,78 2,63 Na 2 e deel intrekken ,89-0,89 Na 3 e deel intrekken ,32 2,78 3,13 Na 4 e deel intrekken ,60-1,60 T tot Rechte delen: σa = T tot A = 3.141,59 = σt Gebogen delen: σa =. ασ σb + σt = 0,65. σb + σt Toelaatbare spanning: σkd = MRS = 10,00 N/mm :56:18 Adviesbureau Schrijvers BV Hellevoetsluis

20 Sterkteberekening van een horizontaal gestuurde boring conform NEN 3650/3651:2012 Sigma Fase III: Berekening van de optredende spanningen tijdens de gebruiksfase 5.1 Berekening van de spanningen s p en s pl t.g.v. inwendige druk Leiding is drukloos: σp = 0,00 N/mm Berekening reroundingfactor f rr Leiding is drukloos: f rr = 1, Berekening van de neutrale grondbelasting Q n Locatie Dekking t.o.v. maaiveld [m] G.W.S. t.o.v. maaiveld [m] Grond- soort q droog [kn/m 2 ] q nat [kn/m 2 ] q totaal [kn/m 2 ] Q n [N/mm 1 ] A 9,30 0,80 Zand 15,94 164,93 180,87 10,55 B 11,70 1,00 Zand 19,90 215,04 234,94 14,07 C 11,70 0,20 Zand 4,17 233,52 237,69 13,50 D 10,00-1,50 Zand 0,00 205,59 205,59 11,61 E 10,00-1,50 Zand 0,00 205,59 205,59 11,61 F 7,80-1,50 Zand 0,00 155,04 155,04 8,47 G 5,50-1,50 Zand 0,00 102,85 102,85 5,26 H 6,40 0,00 Klei 0,00 118,76 118,76 6,02 I 5,50 1,20 Zand 24,00 80,84 104,83 6,80 Q n = (γ. γd. H d + γ. γn. H n - γw. H w ). D o = (1,1. γd. H d + 1,1. γn. H n - γw. H w ). D o 5.4 Berekening van de verkeersbelasting Q v Locatie Dekking t.o.v. Verkeers- belasting q v [kn/m 2 ] Q v [N/mm 1 ] maaiveld [m] A 9,30 Grafiek ½ x II 0,92 0,10 B 11,70 Grafiek ½ x II 0,67 0,07 C 11,70 Geen 0,00 0,00 D 10,00 Geen 0,00 0,00 E 10,00 Geen 0,00 0,00 F 7,80 Geen 0,00 0,00 G 5,50 Geen 0,00 0,00 H 6,40 Geen 0,00 0,00 I 5,50 Grafiek ½ x II 1,79 0,20 Q v = q v. D o = q v / / :56:18 Adviesbureau Schrijvers BV Hellevoetsluis

21 Sterkteberekening van een horizontaal gestuurde boring conform NEN 3650/3651:2012 Sigma Momenten en spanningen t.g.v. bovenbelastingen Locatie Q n [N/mm 1 ] Q v [N/mm 1 ] Q boven [N/mm 1 ] M q [Nmm] σq [N/mm 1 ] A 10,55 0,10 10,65 73,47 4,41 B 14,07 0,07 14,15 97,61 5,86 C 13,50 0,00 13,50 93,12 5,59 D 11,61 0,00 11,61 80,14 4,81 E 11,61 0,00 11,61 80,14 4,81 F 8,47 0,00 8,47 58,47 3,51 G 5,26 0,00 5,26 36,32 2,18 H 6,02 0,00 6,02 41,57 2,49 I 6,80 0,20 7,00 48,29 2,90 M q = K b. (Q n + Q v ). r g = 0,138. (Q n + Q v ). 50,00 M q σq = f rr. M q = 1,00. W w 16, Optredende spanning s qr tgv. grondreactie in de bochten Neergaande bocht σqr = K b,ind. Q r1. D o. r u W w σqr = 0,083. 0, ,00. 55,00 = 0,34 N/mm2 16, Opgaande bocht σqr = K b,ind. Q r2. D o. r u W w σqr = 0,083. 0, ,00. 55,00 = 0,34 N/mm2 16, Berekening van de spanning s ax t.g.v. temperatuurverschil Leiding is drukloos σax = 0 N/mm 2 6. Toetsing op minimale ringstijfheid S N S N = E. I w D g 3 S N = , = 0,08 N/mm2 = 81,25 kn/m 2 Minimaal vereiste ringstijfheid = 0,5 kn/m / / :56:18 Adviesbureau Schrijvers BV Hellevoetsluis

22 Sterkteberekening van een horizontaal gestuurde boring conform NEN 3650/3651:2012 Sigma Toetsing op implosie: berekening van de alzijdige overdruk Veiligheidsfactor γ voor langdurige onderdruk: γ = 3 Veiligheidsfactor γ voor kortdurende onderdruk: γ = 1,5 1 p o = γ. (1 - υ 2 ). 24. E. I w D3 g 1 p o,kort = 1,5. (1-0,4 2 ) ,00. 83,33 = 1,55 N/mm 2 100, p o,lang = 3. (1-0,4 2 ) ,00. 83,33 = 0,28 N/mm 2 100,00 3 Conclusie: Kans op implosie bij 27,78 m grondwater boven de leiding 8. Berekening van het totaal aan optredende spanningen 8.1 Optredende spanningen in omtreksrichting van de leiding Locatie σq [N/mm 2 ] σqr [N/mm 2 ] ασ [-] σy2 [N/mm 2 ] A 4,41-0,65 2,87 B 5,86 0,34 0,65 4,03 C 5,59-0,65 3,63 D 4,81-0,65 3,13 E 4,81 0,34 0,65 3,34 F 3,51-0,65 2,28 G 2,18-0,65 1,42 H 2,49-0,65 1,62 I 2,90-0,65 1,88 Rechte delen: σy2 =. ασ σq Bochten: σy2 =. ασ (σq + σqr) Toelaatbare spanning: σld = σt = 8,00 N/mm / / Optredende spanningen in langsrichting van de leiding Locatie σax [N/mm 2 ] σb [N/mm 2 ] ασ [-] σx [N/mm 2 ] A 0, ,00 B 0,00 2,78 0,65 1,81 C 0, ,00 D 0, ,00 E 0,00 2,78 0,65 1,81 F 0, ,00 G 0, ,00 H 0, ,00 I 0, ,00 Rechte delen: σx = σax Bochten: σx = σax +. ασ σb Toelaatbare spanning: σld = σt = 8,00 N/mm :56:18 Adviesbureau Schrijvers BV Hellevoetsluis

23 Sterkteberekening van een horizontaal gestuurde boring conform NEN 3650/3651:2012 Sigma Berekening van de optredende en toelaatbare deflectie Locatie Q n [N/mm 1 ] Q v [N/mm 1 ] Q r [N/mm 2 ] δy [mm] δy/d g [%] A 10,55 0,10-2,45 2,45 B 14,07 0,07 0,011 3,25 3,25 C 13,50 0,00-3,10 3,10 D 11,61 0,00-2,67 2,67 E 11,61 0,00 0,011 2,67 2,67 F 8,47 0,00-1,84 1,84 G 5,26 0,00-1,21 1,21 H 6,02 0,00-0,71 0,71 I 6,80 0,20-1,31 1,31 δy = (0,089. Q - 0,083. Q n;h + 0,048. Q r ). r g 3 E'. I w δy = (0,089. (Q n + Q v ) - 0,083. (1 - sin ϕ). (Q n + Q v ) + 0,048. Q r ). 50, ,33 Toelaatbare deflectie = 8%. D g = 0, ,00 = 8,00 mm / / :56:18 Adviesbureau Schrijvers BV Hellevoetsluis

24 Sterkteberekening van een horizontaal gestuurde boring conform NEN 3650/3651:2012 Sigma Berekening van de boorspoeldrukken tijdens de trekfase Locatie H [m] σvert [kn/m 2 ] σhor [kn/m 2 ] σo' [kn/m 2 ] p' f [kn/m 2 ] G [MN/m 2 ] A 9,30 64,48 27,50 45,99 72,37 28,85 B 11,70 87,16 37,17 62,17 97,82 28,85 C 11,70 81,44 34,73 58,08 91,40 28,85 D 10,00 69,91 29,81 49,86 78,46 28,85 E 10,00 69,91 29,81 49,86 78,46 28,85 F 7,80 50,13 23,20 36,66 56,36 17,31 G 5,50 30,00 12,79 21,40 33,67 28,85 H 6,40 34,15 25,31 29,73 39,84 0,36 I 5,50 43,64 23,83 33,73 49,05 13,46 σvert = γd. H d + γn. H n -. γw H w γ γ σhor = σvert. (1 - sin(ϕ)) σo' = σvert + σhor 2 p' f = σo'. (1+sin(ϕ)) + c. cos(ϕ) E 100 G = 2. (1 + υ) Locatie Q [-] R p,max [m] u [N/mm 2 ] p st [N/mm 2 ] p [N/mm 2 ] p lim [N/mm 2 ] A 0, ,78 0,0850 0, ,01 1,01 B 0,0012 0,67 0,1070 0,1207 0,02 1,23 C 0,0012 0,70 0,1150 0,1297 0,02 1,19 D 0, ,75 0,1150 0,1297 0,02 1,09 E 0, ,75 0,1150 0,1297 0,02 1,09 F 0,0011 0,70 0,0930 0,1049 0,03 0,70 G 0, ,15 0,0700 0, ,04 0,64 H 0,028 3,20 0,0640 0, ,04 0,16 I 0,0011 0,70 0,0430 0, ,04 0,45 Q = σo '. sin(ϕ) + c. cos(ϕ) G R p,max = H 2 ; R R 2 o p,max,zand = Q. 2. εg,max of H 2 u =. γw H n p st =. ρm g. h z τy p = 4.. L D g - D -sin ϕ b 1+sin ϕ p lim = (p' f + c. cot(ϕ)). Q - c. cot(ϕ) + u / / :56:18 Adviesbureau Schrijvers BV Hellevoetsluis

25 Sterkteberekening van een horizontaal gestuurde boring conform NEN 3650/3651:2012 Sigma Locatie p max [N/mm 2 ] 90% p lim [N/mm 2 ] p min [N/mm 2 ] p max [bar] 90% p lim [bar] p min [bar] A 0,47 0,91 0,11 4,72 9,11 1,09 B 0,58 1,11 0,14 5,76 11,07 1,38 C 0,56 1,07 0,15 5,64 10,72 1,51 D 0,52 0,98 0,15 5,22 9,82 1,53 E 0,52 0,98 0,15 5,22 9,82 1,54 F 0,35 0,63 0,14 3,54 6,26 1,36 G 0,31 0,58 0,11 3,08 5,76 1,14 H 0,16 0,14 0,11 1,57 1,41 1,08 I 0,24 0,41 0,09 2,36 4,05 0,88 p max = (p' f + c. cot(ϕ)). ( p min = p st + p R o R p,max 2 + Q ) -sin ϕ 1+sin ϕ - c. cot(ϕ) + u / / :56:18 Adviesbureau Schrijvers BV Hellevoetsluis

26 Sterkteberekening van een horizontaal gestuurde boring conform NEN 3650/3651:2012 Sigma / / Boorspoeldruk [bar] Afstand t.o.v. intredepunt [m] 76 Maximaal toelaatbare boorspoeldruk Minimaal benodigde boorspoeldruk :56:18 Adviesbureau Schrijvers BV Hellevoetsluis

27 B Bijlage 3 Grondonderzoek

28

29

30 B Bijlage 4 Productblad bentoniet

31 Product Data Blad Cebogel OCMA Toepassing Omschrijving Eigenschappen Drilling Cebogel OCMA heeft de volgende typische waarden; Typische waarden Cebogel OCMA De basis voor deze bentoniet kwaliteit is een speciaal geselecteerde, geactiveerde natrium bentoniet. Cebogel OCMA voldoet aan de OCMA specificaties zoals vastgesteld voor olieboringen, is KIWA-ATA en voor Duitsland door het Hygiene-Institut des Ruhrgebiets gecertificeerd. Cebogel OCMA is een allround boorbentoniet. Cebogel OCMA heeft een laag filtraatwaterverlies, is goed te recyclen en heeft daardoor een goede prijs-kwaliteitverhouding. Cebogel OCMA heeft de volgende eigenschappen; Goede stabiliserende eigenschappen Cebogel OCMA heeft goede stabiliserende eigenschappen door een laag filtraatverlies. Uitstekende prijs-kwaliteitverhouding Cebogel OCMA is gemakkelijk te recyclen en kan daardoor meerdere malen worden gebruikt. Cebogel OCMA heeft hierdoor een uitstekend rendement. Certificering Cebogel OCMA is gecertificeerd volgens KIWA-ATA en voor Duitsland beoordeeld en goedgekeurd op waterhygiëne door het Hygiene-Institut des Ruhrgebiets en dus veilig voor gebruik in drinkwatergebieden. Parameter Methode Eis Typische waarde Korrelgrootte Min. 95% door 125 micron (µm) zeef 96,0% Vochtgehalte Volgens DIN % (m/m) 11% Soortelijk gewicht kg/m 3 +/- 10% Stort gewicht kg/m 3 +/- 10% Cebogel OCMA heeft de volgende chemische en fysische eigenschappen; Chemische en fysische eigenschappen Cebogel OCMA Samenstelling Hoogwaardige geactiveerde natrium bentoniet Kleur Beige Vorm Poeder Industrial Minerals, Powerful Logistics Cebo Holland BV, Westerduinweg 1, 1976 BV IJmuiden, The Netherlands Tel. +31(0) , Fax +31-(0) , info@cebo.com,

32 Product Data Blad Cebogel OCMA Aanbevolen gebruik De eigenschappen van Cebogel OCMA worden het best benut als het aanmaakwater de volgende eigenschappen bezit; Geleidbaarheid : < 1000 µs/cm ph : Hardheid : < 100 ppm Langzaam en gelijkmatig toevoegen aan een hoog circulatie mixer. Blijf de slurry rond circuleren totdat de bentoniet volledig is gedispergeerd. Aanbevolen wordt de suspensie minimaal 4 uur te laten rijpen. Typische waarden Cebogel OCMA volgens OCMA DFCP-4 Parameter Eis Typische waarde Yield 16,0 m³/ton 17,4 m³/ton API Filtraatwaterverlies 15 ml (30 min) 13 ml Korrelgrootte Cebogel OCMA in suspensie van 65 kg/m³ heeft de volgende typische waarden (na 24 uur); Typische waarden 6,5% Cebogel OCMA suspensie Min. 98% door 150 micron (µm) zeef 99% Parameter Test methode Eis Typische waarde Dichtheid Fann Mud Balance - 1,035 g/ml Viscositeit Fann Marsh Funnel sec. 48 sec. Yield Point Fann Viscometer - 18 lbs/100 ft 2 Waterafscheiding - 0% na 24 uur 0% Vloeigrens kogelnummer Kugelharfengerät - 3 kogel - 10 N/m 2 Filtraatwaterverlies Fann API Filter Press 15 ml (7,5 min) 10 ml Verpakking Cebogel OCMA is verkrijgbaar in de volgende verpakkingen; 1000 kg verpakt in 25 kg zakken op een pallet met krimpfolie 1000 kg big bag Bulk Revisie datum : Document nummer : NL Voor zover wij kunnen beoordelen is bovengenoemde informatie correct. Wij kunnen u echter geen garanties geven over de resultaten die u hiermee zult bereiken. Deze beschrijving wordt u aangeboden op voorwaarde dat u zelf bepaalt in hoeverre zij geschikt is voor uw doeleinden. Industrial Minerals, Powerful Logistics Cebo Holland BV, Westerduinweg 1, 1976 BV IJmuiden, The Netherlands Tel. +31(0) , Fax +31-(0) , info@cebo.com,