m dubbelgekromde bekisting

Transcriptie

1 auteur Peter Verhoeven Verhoeven Timmerfabriek Nederland Complexe vormen van Verlengde Waalbrug in Nijmegen gerealiseerd met prefab houten mallen m dubbelgekromde bekisting projectgegevens project Verlengde Waalbrug opdrachtnemer Bouwcombinatie i-lent (Dura Vermeer Divisie Infra BV en Ploegam BV) leverancier mallen Verhoeven Timmerfabriek Nederland leverancier betonmortel Cementbouw leverancier wapening Van Noordenne onderaannemer fundering Gebr. Van t Hek opdrachtgever Gemeente Nijmegen architect Zwarts & Jansma Architecten In Nijmegen wordt gebouwd aan de spectaculair vormgegeven Verlengde Waalbrug. De brug is ter plaatse gestort in een in alle richtingen gekromde bekisting. Voor het realiseren van de juiste vorm van die bekisting in de fabriek zijn de modernste technieken ingezet. 2 Zijaanzicht Verlengde Waalbrug bron: i-lent 12 p12_artikel 2.indd 12

2 D e rivier de Waal maakt bij Nijme- 3 gen een scherpe bocht en ver- Toekomstige situatie bron: Ruimte voor de Waal nauwt zich hier in de vorm van een flessenhals. Probleem hiervan is dat de rivier bij hoogwater kan overstromen. Nijmegen Lent Dit werd onder meer zichtbaar bij de Verlengde Waalbrug extreme omstandigheden in 1993 en Om overstromingen in de toe- Waalbrug nevengeul komst te voorkomen, is gestart met het project Ruimte voor de Waal dat in hoofdzaak de aanleg van een neven- Waal geul voor de Waal behelst (fig. 3). Deze nevengeul biedt bij hoogwater extra capaciteit voor de waterafvoer. Als gevolg van de aanleg van de nevengeul moet de bekende Waalbrug van Nijmegen met circa 300 m worden verlengd in de richting van Lent. De Verlengde Waalbrug bestaat uit een holle koker die door drie rivierpijlers wordt ondersteund. Bij het ontwerp stond het respect voor de bestaande, monumentale Waalbrug voorop. Daarom heeft de Verlengde Waalbrug geen nieuwe boog, maar richt het ontwerp zich vooral op de onderzijde van de brug en de pijlers (fig. 2). Uitgangspunt daarbij is vooral het goed faciliteren van het water. De betonvorm van het dek en de Eisen aan vormgeving en oppervlaktekwaliteit Naast de vloeiende en dubbelgekromde lijnen in de betonconstructie zijn er ook eisen aan het oppervlak van het beton. Hiervoor is conform de CUR100 de hoogst esthetische eis B1 gesteld. Dit betekent dat er strenge eisen zijn met betrekking tot bekistings- en stortnaden, centerpengaten en kleur. Verder zijn in het architectonisch ontwerp schijnvoegen (30 10 mm) opgenomen die in de vorm lopen van de spanningslijnen in de beton- 4 constructie (fig. 4). Deze In het ontwerp zijn schijnvoegen opgenomen die de krachten in de betonconstructie benadrukken en de verschillende waterstanden van de nevengeul accentueren zogenaamde driplines benadrukken de krachten die in de betonconstructie optreden en accentueren de verschillende waterstanden van de nevengeul. pijlers is in twee richtingen gekromd. De overgang tussen de oude en de de brug, opgebouwd uit een onder- opgebouwd. Er is voor deze techniek nieuwe brug wordt gevormd door een schil, langs- en dwarswanden en een gekozen omdat nagenoeg de gehele landhoofd op het toekomstige eiland. bovendek. bekisting tweezijdig is gekromd en bij De bouw wordt in verschillende stap- Bekistingstechniek bekisting wordt uitgeoefend. Alterna- pen gerealiseerd. Nadat de fundatie Vanwege de veelvuldig gekromde vor- tieve bekistingen met polystyreen, tex- gereed is, wordt het eerste deel van men is ervoor gekozen zowel de pijlers tiel en aarde zijn hierdoor afgevallen. de pijlers (tot aan het toekomstig als de dekconstructie ter plaatse te stor- waterniveau van de geul) gestort. Het ten. Hiertoe is een complex gevormde De bekisting bestaat uit prefab bekis- tweede deel van de pijlers (hamerstuk) bekisting gerealiseerd, voor zowel de tingsdelen die zijn gerealiseerd in de vormt de aansluiting tussen de pijler pijlers als het brugdek. In het totaal gaat fabriek. Bepalend voor de opdeling van en het dek van de brug. Tussen de het om ongeveer m2 dubbel- de bekisting was het transport. Er is hamerstukken komt het kokerdek van gekromde bekisting, volledig uit hout overwogen grote bekistingsdelen via het storten een grote betondruk op de p12_artikel 2.indd 13 13

3 as VWB dwarsvoorspanning ,634 2x ø32 mantelbuis t.b.v. glasvezelkabel VRI +21, Doorsnede brugdek bron: i-lent +21, , , , , , strengs ø over gehele dek ca. 235 stuks +21, , , het water te transporteren. Transport brugdekdelen soms een hoogte heb- zijn alle verschillend van vorm. via het water zou echter veel handelin- ben van 5 à 6 m, worden deze ook in Aan de huidzijde bestaan de jukken gen vergen (laden/lossen, transport van hoogte opgedeeld in twee of drie lagen uit houten balken (baddinghout, en naar het water), waardoor de kans van maximaal 2,5 m. In totaal zijn circa mm2) die door een vijfassige op kwaliteitsverlies van de kist aanzien- 300 delen nodig. De bekisting is opge- simultane freesmachine in de juiste lijk zou toenemen. Daarom is uiteinde- bouwd uit jukken van vurenbalken, om vorm zijn gefreesd. Deze techniek lijk gekozen het gehele transport via de de 500 mm (fig. 6 en foto 7). De jukken maakt het mogelijk elke kromming tot weg te laten verlopen. Dit resulteerde 6 Ontwerp bekisting in maximale afmetingen van de bekistingsdelen van 3,0 m in de hoogte en breedte en 18 m in de lengte. 7 De bekisting is opgebouwd uit jukken van vurenbalken Brugdek Het brugdek is circa 35 m breed (fig. 5) en 250 m lang. De bekisting is opgeknipt in delen van 3 18 m. Omdat de op de millimeter nauwkeurig te realiseren. Op de plekken waar de kromming te sterk is, en één baddinghout in de hoogte onvoldoende is, is een dubbele baddinghout toegepast. Op de jukken wordt in dwarsrichting een houten balkendek van 38 mm aangebracht. Dit balkendek volgt de benodigde kromming. Daar waar de kromming te groot is, zijn de balken in tweeën gesplitst (2 19 mm), waardoor buiging eenvoudiger werd. Als eindlaag is op het balkendek een 14 p12_artikel 2.indd 14

4 Pijlers Hergebruik Wapening Elke pijler bestaat uit een onderpijler Er wordt onderzocht of de bekisting De wapening moet dezelfde dubbele van 5 m hoog (fig. 9) en daar bovenop voor de Verlengde Waalbrug na de kromming volgen als de bekisting. een hamerstuk van 6,5 tot 8,5 m hoog. stort kan worden hergebruikt. Geen gemakkelijke opgave voor wa- De bekisting voor de pijler wordt opge- peningsstaven Ø20 en groter. Uitein- deeld in lagen van 2,5 m hoog van- BIM en maatvoering delijk is dit door veel rekenwerk en wege de maximale transporthoogte. Gezien het lange voorbereidings- en testen in de praktijk goed gelukt. Deze delen zijn in de breedte opge- productieproces van de bekisting was Hierop wordt in dit artikel niet nader knipt in zes delen, wederom vanwege het van belang tijdig met de enginee- ingegaan. de maximale transportbreedte. ring te starten. Hiertoe is het 3D-model van de onderkant van de brug in Opslag en transport december 2012 bevroren en is gestart huid aangebracht van multiplex, dik Na de realisatie van alle prefab houten met de enginering van de bekisting, 12 mm. Ook hier geldt dat bij te grote bekistingsdelen zijn ze opgeslagen. In gebruikmakend van BIM. Op basis van krommingen de genoemde dikten uit totaal was meer dan m2 opslag- het 3D-model van i-lent en het con- twee of drie lagen zijn opgebouwd. ruimte nodig. Vanuit de opslag wordt structiebureau van Dura Vermeer Het geheel is aan elkaar gelijmd en de bouwplaats just in time bevoor- Beton- en Waterbouw is een 3D-model geniet zodat een sterke constructie raad. Voor enkele delen was speciaal van de bekisting gemaakt. Met dit ontstond. De naden zijn aan de transport met begeleiding noodzake- model kon ook een clashdetectie oppervlakte van de bekistingshuid lijk. Op de bouwplaats zijn de elemen- worden gedaan (controle op conflicten dicht geplamuurd. Alles is vervolgens ten aan elkaar bevestigd met stalen tussen de bouwobjecten). Vanuit de tweemaal geschuurd en tweemaal doken. Ook deze naden zijn dicht 3D-tekeningen is de maatvoering van gelakt met een twee componentenlak, geplamuurd, geschuurd en gelakt. De de bekisting bepaald. Op diverse vooraf zodat een spiegelglad oppervlak ont- elementen van het brugdek worden bepaalde punten is de hoogte, breedte staat dat ruimschoots voldoet aan ondersteund met stalen steigers. De en diepte gecontroleerd met het origi- CUR100 klasse B1 (foto 8) (zie ook bekisting van de pijlers wordt met nele ontwerp. Om afwijkingen te kader Eisen aan vormgeving en stalen kransen en centerpennen bij bewaken, zijn ook 3D-scans gemaakt oppervlaktekwaliteit ). elkaar gehouden (fig. 10). die zijn vergeleken met het originele p12_artikel 2.indd 15 8 Het brugdek is bedekt met een huid van multiplex, die tweemaal is gelakt zodat een spiegelglad oppervlak ontstond foto: Verhoeven Timmerfabriek Nederland 15

5 as VWB , , , ,510 2x ø32 mantelbuis t.b.v. glasvezelkabel VRI +22,630 mangat 700 HWA ø dwarsvoorspanning 9-strengs ø70-77 over gehele dek ca. 235 stuks , bouwfase / nood ø250 HWA ø315 HWA oplegblokken h.o.h mm maurer KGA grind d = ,500 +2,000 +0,250 bovenkant paal -0,750 vullaag d = 100 onderwaterbeton d = Doorsnede pijler Planning De fabricage van de bekistingen voor maatvoering centerpennen laag 5 var. de Verlengde Waalbrug is begonnen in april 2013 en heeft geduurd tot sep var. tember 2014 (18 maanden). Het te+11,515 +9,515 +6,90 P1 kenwerk voor de bekisting duurde bijna net zo lang: van januari 2013 tot de zomer van De eerste delen van de pijlers zijn gestort in februari Volgens de huidige planning kan er verkeer rijden op de nieuwe Verlengde Waalbrug vanaf medio ontwerp. Ook de freesmachines zijn aangestuurd vanuit de 3D-tekeningen. De bekistingsinzet De onderste delen van de pijlers (die meestal onder water staan) zijn de enige delen van de brug die aan elkaar gelijk zijn. Daarom is voor deze pijlers slechts één bekisting gemaakt die drie keer wordt ingezet. De overige bekistingsonderdelen worden vanwege hun 10 Doorsnede pijlerkist 16 p12_artikel 2.indd 16 unieke vorm slechts eenmaal ingezet.