K050 (Spoorbrug Muiderberg)

Transcriptie

1 K050 (Spoorbrug Muiderberg) Ir. Pieter van Lierop (Ontwerpleider Spoorse Kunstwerken) Op tijd, veilig werken volgens plan SAAone is een samenwerkingsverband van Boskalis, Hochtief, VolkerWessels en DIF

2 Pieter van Lierop 1987 TU Del+ Civiele Techniek Vakgroep Mechanica en Construc3es 1994 Ingenieursbureau Amsterdam Construc3ef ontwerper Afdeling SWE 2002 Iv-Infra Sectorhoofd Stalen en Beweegbare Kunstwerken 2012 SAAone Ontwerpleider Spoorse Kunstwerken 2015 OpenIJ Ontwerpleider Deur en Bewegingswerken

3 SAA A1/A6 het project Amsterdam

4 SAA A1/A6 het project HET AANTAL RIJSTROKEN WORDT VERDUBBELD (MAX. 2x5 RIJSTROKEN) OVER 23 KM., INCLUSIEF EEN DUBBELE WISSELSTROOK BRUG OVER AMSTERDAM-RIJNKANAAL AQUADUCT ONDER DE VECHT HOLLANDSE BRUG

5 Scope binnen SAAone SPOORKRUISING DIEMEN (K037) SPOORKRUISING MUIDERBERG (K050)

6 Planning Tende r Januari 2012 VO DO April 2013 Januari 2014 UO Mei 2014 Inrijden Hemelvaart 2016 Montage Zomer 2016

7 Bestaande situa\e

8 Bestaande situa\e

9 Bestaande situa\e

10 Eisen en randvoorwaarden Technische eisen Stalen boogbrug In één overspanning over de A1 +4 db geluidtoeslag in alle octaasanden Spooralignement ongewijzigd Ontwerpsnelheid 160 km/uur Vervormingseisen (OVS) Twee TVP s (52 en 100 uur) Geen gelijk\jdige afslui\ng spoor A1 Eisen vormgeving (ambi\edocument) Zo slank en transparant mogelijk Integraal ontwerp Robuuste landhoofden Referen\eontwerp By-pass Demkabrug

11 Ontwerpproces Plan Spoorbrug (go/no go document) Vormgeving Geluidemisie Vortex excita\e Bouwfasering Belangrijkste ontwerpuitdagingen in tenderfase Besparen van een kostbare spoor by-pass door slimme bouwfasering Minimaliseren overspanning Meest effec\eve draagconstruc\e Geluid: s\lle brug zonder schermen Vormgeving: zo slank mogelijke brug Slimme assemblage en montage van de stalen brug Vanaf tenderfase integraal benaderd: Architect ZJA Staalbouwer Victor Buyck (VBSC) Geluidspecialist Peutz Bouwcombina\e met Sarens / CT De Boer

12 Ontwerp Keuze voor inschuif-opera\e i.p.v. by-pass Nieuwe landhoofden achter bestaande landhoofden Minimale overspanning van 255 m.

13 Ontwerp Alterna\even posi\e landhoofden / inschuifrich\ng Tenderfase: keuze voor twee landhoofden aan weerszijden van bestaande spoor, zonder gebruik van \jdelijke hulpbruggen

14 Ontwerp DO-fase: keuze voor een recht landhoofd achter bestaande landhoofden, gebouwd onder \jdelijke hulpbruggen

15 Ontwerp Alterna\even hangerconfigura\e Randvoorwaarde vanuit VBSC: diagonalen \jdens assemblage niet nastellen Dus: toepassen drukdiagonalen

16 Ontwerp Alterna\even boogconfigura\e

17 Ontwerp Alterna\even spoor- en dekconstruc\e

18 Ontwerp Construc\eopbouw dek - Toevoegen van massa i.v.m. voorkomen (te grote) drukkrachten in diagonalen: staalbetonnen dek met ballastbed. - Bovendien: voldoen aan eis geluidsemissie, mogelijkheid voor later aanbrengen van ES-lassen en correc\eve aanpassing hoogteligging spoor

19 Ontwerp Fabricage, transport en assemblage - Vervoer van sec\es over de weg (L<20m met doorsnede van max. 3x4m en 80 ton) - Assemblage tot grotere montagedelen - Middendeel (100 m.) inhijsen - Diagonalen spanningsvrij aanbrengen

20 Ontwerp Transport over A1 (8 uur wegafslui\ng) - Transport over A1 max ton (7500 ton staal ton bekis\ng en wapening) i.v.m. maximaal aantal toe te passen SPMT s bij alignement dwarsprofiel A1 Vanwege max. transportgewicht, afme\ngen fabricagesec\es en montagewijze is toepassing van S460 noodzakelijk gebleken.

21 Ontwerp 255 m 50 m Staal: 7400 ton Totaal (incl. dek): ton 3,2 m 17 m

22 Ontwerp ASouwen boven de A1 Aanbrengen - betonnen dek - bovenleidingsportalen - ballastbed en spoor

23 Ontwerp Inschuiven (TVP 100 uur) Integraal ontwerp van: - vasthoudvoorzieningen - defini\ef en \jdelijk landhoofd - schuisaan en trekvoorziening

24 Specifieke ontwerpaspecten Geluid Brand (Wind)dynamica Toepassing S460 Detaillering Scheurwijdte betondek BIM

25 Geluid

26 Geluid

27 Brand Voor dwarsdragers berekening aan de hand van werkelijke brandscenario s In overleg met ProRail zijn brand- en opvolgscenario s vastgesteld.

28 Staalsoort Speciale voorwaarden voor toepassing S460 In overleg met ProRail is aangetoond dat de risico s in het geval van toepassing van S460 beheersbaar zijn. - Door ProRail overnemen van voorwaarden RWS; - Onderzoek SAAone t.b.v. bijstellen voorwaarden; - Expert judgement mee3ng met VBSC, TU-DelN en ProRail (met TNO en RWS op de achtergrond) om aanvullende voorwaarden vast te stellen; - Akkoord op voorwaarden door ProRail (dispensa3eprocedure).

29 (Wind)dynamisch gedrag Voorstel voor verifica\emethode (berekeningswijze) voorgelegd aan expert-judgement team - Prof. T. Vrouwenvelder (TNO) - Lloyd s Register Rail - Movares / Gem. R dam / ProRail Horizontale trillingen door treinpassage Ver\cale trillingen door treinpassage Parametrische excita\e Vortex excita\e diagonalen Regen-wind geïnduceerde trillingen Globaal wind-dynamisch gedrag:

30 (Wind)dynamisch gedrag Aspect: vortex excita\e van de diagonalen Aanbevelingen: - δ stat = 0,001 (Δ = 0,006) - Scrutongetal 20 Wanddikte diagonalen = 55 mm.

31 Dynamische ontwerpaspecten Aspect: vortex excita\e van de diagonalen Probleemstelling Ontwerp van voorzieningen gebaseerd op aanname (conform ar\kel BmS 176) ten aanzien van benodigde eigenfrequen\e. Bovendien geldt de voorwaarde vanuit het Ambi\e- Document dat de voorzieningen architectonisch geïntegreerd moeten worden in het ontwerp van de brug. Voorstel Ontwerp dempingsvoorzieningen geïntegreerd met bovenleidingsportalen met meer dan 2x zo hoge eigenfrequen\e.

32 Dynamische ontwerpaspecten Aspect: vortex excita\e van de diagonalen Voorziening wordt aangebracht aan bovenleidingsportalen, nadat door me\ng is gebleken dat demping onvoldoende is.

33 Detaillering Toepassing EEM t.b.v. toetsing krachtsinleiding

34 Detaillering Toepassing EEM t.b.v. op\malisa\e lasvolumes (vermoeiing)

35 Scheurwijdte betondek Aanpak scheurwijdte-problema\ek 600 tot 700 kg/m3 wapening = bovengrens verwerkbaarheid beton Berekening van de scheurwijdte in eerste instan\e conform de theore\sche methode zoals deze is beschreven in [Breugel, K. van, e.a., 2013, Concrete Structures under Imposed Thermal and Shrinkage Deforma\ons, 2013]. - Methode gevalideerd aan de hand van Model Code en VBC. Vervolgens toch conform Eurocode met aangepast betonmengsel ter voorkoming ini\ële verhardingskrimp. Beheermaatregels: - Injecteren, - Scheurverdichtende sealer, - Scheuroverbruggende coa\ng aan onderzijde dek.

36 BIM en visualisa\es BIM model ten behoeve van: - Overleg met stakeholders - Analyseren van de raakvlakken - Inzicht in de bouwfasering - Planning - Beleving weggebruiker

37 Fabricage

38 Transport en montage

39 Transport en montage

40 Anima\e bouw brug

41 Vragen