Cursus Bekistingen, Hulpconstructies en Uitvoeringsmethoden

Transcriptie

1 Cursus Bekistingen, Hulpconstructies en Uitvoeringsmethoden Praktijk rond uitvoering Bouwkuipen; Specifiek damwandkuipen CIVIEL Even voorstellen: Arno Jeurdink, adviseur constructies Werkzaam op het TBB van Heijmans Civiel Hulpconstructies Cursus Betonvereniging 1

2 Hulpconstructies: Damwanden Stempelramen Fundaties / OW-BETON Kraanbanen/ kraanfundaties Hulpbruggen Schuifbanen Bekistingen Ondersteuningen Etcetera Inhoud presentatie: Programma: Theorie: Geotechnisch Bouwkuip varianten Ontwerp Maatvoering Praktijk: Inbrengen damwanden (ontwerp) Stempelramen Verankering Bouwput / Lekkage Omgeving Cursus Betonvereniging 2

3 Bouwkuipen: Geotechnisch Grondsoorten; Veen Samendrukbaar Slecht waterdoorlatend Klei Samendrukbaar Slecht waterdoorlatend Silt Beperkt samendrukbaar Beperkt waterdoorlatend Zand Niet samendrukbaar Waterdoorlatend Grind Niet samendrukbaar Waterdoorlatend Bouwkuipen: Geotechnisch Waterspanning korrelspanning; VERTIKAAL Droog Nat Verticale gronddruk = volumegewicht_ Nat/droog x hoogte Verticale water- en korrelspanning Verticale gronddruk Cursus Betonvereniging 3

4 Bouwkuipen: Geotechnisch Waterspanning korrelspanning; HORIZONTAAL Horizontale waterspanning = Verticale waterspanning Horizontale gronddruk Verticale korrelspanning Relatie Verticale gronddruk Bouwkuipen: Varianten Open ontgraving met bemaling Geen werkruimte grondwater bemaling Cursus Betonvereniging 4

5 Bouwkuipen: Varianten Ontgraving in bouwkuip met bemaling Zettingen bemaling (dam)wand grondwater Bouwkuipen: Varianten Bouwkuip met stempels en bemaling Zettingen Stempels (dam)wand bemaling grondwater Cursus Betonvereniging 5

6 Bouwkuipen: Varianten Bouwkuip met verankering en bemaling Zettingen Groutankers bemaling Groutankers (dam)wand grondwater Bouwkuipen: Varianten Bouwkuip met ankers / stempels en waterdichte vloer Zettingen Groutankers Waterdichte vloer Groutankers (dam)wand grondwaterdruk trekelementen Cursus Betonvereniging 6

7 Bouwkuipen: Varianten Bouwkuip met ankers en waterdichte laag Zettingen Groutankers Groutankers (dam)wand grond gewicht Waterdichte laag grondwaterdruk Kerende elementen Meerdere typen: In de grond gevormd: Diepwanden Palenwanden Mixed in place Cutter Soil Mix Jetgrouten Profielen (diverse soorten): Damwanden Combiwanden Berliner wand Cursus Betonvereniging 7

8 Diepwand Kerende elementen Diepwand Kerende elementen Cursus Betonvereniging 8

9 Berliner Wand Kerende elementen Ontwerp Berekening: Voorschriften: Geotechnische norm: NEN-EN-9997 Richtlijn: CUR 166 E.d. Rekenapplicatie(s) D-Sheet Plaxis E.d. Cursus Betonvereniging 9

10 Ontwerp Screen shot D-sheet Analyse Grondonderzoek: Resultaten veldonderzoek Sonderingen Laagindelingen Grondparameters Omgeving: Belendende bebouwing Trilling Logistiek Hydrologisch: Waterstand Over- Onderspanning Chemisch Zout / Brak Cursus Betonvereniging 10

11 Analyse Wrijvingsgetal = [Plaatselijke wrijving / conuswaarde]x100 Analyse Cursus Betonvereniging 11

12 Berekeningsresultaten Geometrie: Damwandprofiel Lengte Krachtsverdeling: Moment Dwarskracht Normaalkracht Ankerkracht Vervorming: Belangrijk!!! Berekeningsresultaten Filmpje: Bron: Cursus Betonvereniging 12

13 Stabiliteit!!! Berekeningsresultaten April 2012: Aanleg A4 Over tramlijn heen. Geen gewonden! Cursus Betonvereniging 13

14 Damwand Profielen Ontwerpresultaten leiden tot keuze: Voor (tijdelijke)bouwputten meestal stalen damwanden: Volgend uit engineeringsproces. Tijdelijk werk: Veelal huren of regelingen koop terugkoop Definitief werk kan bestaan uit stalen damwand (denk aan levensduur), maar ook uit de betonnen varianten. Bijv.: Diepwanden hebben voordeel m.b.t. het trillingsvrij inbrengen. Denk aan binnenstedelijk werk, parkeergarage s. Bouwplaats vraagt wel veel ruimte en equipment. (Water, opslag bentoniet (silo s), reinigen bentoniet) Damwand Profielen Vele soorten damwand: Hout Staal Beton Kunststof Afhankelijk gebruikseisen, krachten, duurzaamheid e.d. Voor bouwkuipen zijn in het kader van het lesprogramma alleen de stalen variant interessant. Cursus Betonvereniging 14

15 Vele soorten: Hout Staal Beton Kunststof Damwand Profielen Veelal hardhout, soms vuren Vele soorten: Hout Staal Beton Kunststof Damwand Profielen Vaak voor oeverbescherming of duikers Cursus Betonvereniging 15

16 Damwand Profielen Vele soorten: Hout Staal Beton Kunststof Bron Gampet Vaak voor oeverbescherming Damwand Profielen Vele soorten: Staal: Koudgewalste profielen In diverse staalkwaliteiten Bron: Infra Trading Voordelen: Laag prijsniveau; laag gewicht; Korte productietijd; Koudgewalst damwand heeft een uitstekend sterkte/gewichts ratio; Hoeft niet vele malen nagewalst te worden i.v.m. de rechtheid; Zeer flexibel productieproces, Hierdoor kunnen persoonlijke wensen eenvoudig worden uitgevoerd; Profielen worden meestal niet gebruikt in bouwkuipen Waterdicht slot? Cursus Betonvereniging 16

17 Damwand Profielen Bron: Infra Trading Wx = 1828 cm kg/m 2 Vele soorten: Staal Damwand Profielen Warmgewalst in diverse kwaliteiten staal Profielen uit diverse walserijen Uit diverse werelddelen: In Nederland op de markt veelal profielen van: Arcelor-Mittal te Luxemburg Hoesch Maar ook profielen uit Oost Europa, China en Amerika komen voor. Cursus Betonvereniging 17

18 Damwand Profielen 118 kg/m 2 PZC-Damwanden Damwand Profielen PZC-Damwanden Cursus Betonvereniging 18

19 Damwand Profielen Z-profielen: Arcelor AZ-profiel Meest gangbaar Sloten buiten de neutrale lijn Grote range in sterkte W x = 1245 (= 94 kg/m 2 ) tot 5015 cm 3 /m 1 (= 253 kg/m 2 ) Werkende breedte (gemiddeld) 2 x 700[b] = 1400 mm. Damwand Profielen 118 kg/m 2 Cursus Betonvereniging 19

20 Damwand Profielen U-profielen: Arcelor AU(PU/GU)-profiel Minder gangbaar Sloten in de neutrale lijn Grote range in sterkte W x = 1410 (= 104 kg/m 2 ) tot 3340 cm 3 /m 1 (= 197 kg/m 2 ) Werkende breedte (gemiddeld) 2 x 600[b] = 1200 mm. Reductie op sterkte eigenschappen i.v.m. scheve buiging Damwand Profielen 118 kg/m 2 Cursus Betonvereniging 20

21 Damwand Profielen Jagged 2-step Damwand Profielen Neutrale lijn. NB Schuifspanningen in de sloten Cursus Betonvereniging 21

22 Damwand Profielen Damwand Profielen Ponspunt Cursus Betonvereniging 22

23 Damwand Profielen Damwand Profielen Cursus Betonvereniging 23

24 Damwand Maatvoering Werken langs heigording Damwand Maatvoering Bron: fa. Hakkers Cursus Betonvereniging 24

25 Damwand Maatvoering - Damwanden zijn niet maatvast tijdens het heiproces; - Uitheien is mogelijk tot enkele cm. per 10 m 1 - Dit is mede afhankelijk van de gekozen profielen - Dus hoekpunten in ACAD op mm uitzoeken is niet echt nodig. - Tijdens het heiproces corrigeren - Hoekpunten in het werk oplossen - Indien maatvast werk ( opgesloten ) mogelijk pasplanken maken Damwand Maatvoering Aangelaste naald: C9 Deel damplank, OF stalen plaat Cursus Betonvereniging 25

26 Damwand Uitvoering Inbrengen damwanden - Trillen Trillingen - Heien Trillingen - Drukken Trillingsvrij Damwand Uitvoering Trillen Cursus Betonvereniging 26

27 Damwand Uitvoering Werken rond de spoorbaan: Regelgeving Veiligheidsregime Elektrificatie Aarding Damwand Uitvoering Trillen langs makelaar Cursus Betonvereniging 27

28 Damwand Uitvoering Hydraulische stellingen Damwand Uitvoering Hydraulische stellingen Met geluidsmantel N35 - Combitunnel Nijverdal Cursus Betonvereniging 28

29 Damwand Uitvoering Filmpje: Bron fa. Hakkers Cursus Betonvereniging 29

30 Damwand Uitvoering Trilblokken: Damwand Uitvoering Positie blok op damwand Bron: fa. Hakkers Cursus Betonvereniging 30

31 Aandrijving: Damwand Uitvoering Trilblokken kennen een kritieke fase: Bij het opstarten Bij het stop zetten van de blokken. Er is een constant (statisch) moment, dus ook een constante amplitude, Deze levert bij deze effecten stortende negatieve trillingen in ondergrond en giek van de kraan, mogelijk in andere frequenties. Bij variabel moment (VM) blokken, kan de frequentie, maar ook het excentrisch moment versteld worden. Bij het starten tot het max. toerental is het excentrisch moment 0 Bij het bereiken van het maximaal toerental vindt verstelling van de excentergewichten plaats. Door max. toerental geen kritieke fase. Verder kan het moment handmatig of radiografisch versteld worden van 0 tot max. Dus project specifieke aanpassing. Damwand Uitvoering Typen: Statisch moment Cursus Betonvereniging 31

32 Damwand Uitvoering Typen: Variabel moment Statisch moment Damwand Uitvoering Toepassing liniaal Cursus Betonvereniging 32

33 Damwand Uitvoering Heien Komt relatief weinig voor Toepassing bij combiwanden Damwand Uitvoering Drukken: Silent Piling Cursus Betonvereniging 33

34 Damwand Uitvoering Drukken: Silent Piling Damwand Uitvoering Filmpje Drukken: Silent Piling Bron: Cursus Betonvereniging 34

35 Damwand Uitvoering Filmpje Drukken: Quatro Stelling Bron: Fa. van t Hek Cursus Betonvereniging 35

36 Damwand Uitvoering Startframe Cursus Betonvereniging 36

37 Damwand Stempelramen Stempelramen Uit berekeningen van D-sheet volgen de anker- of stempelkrachten. Met deze input, worden middels ligger of raamwerkberekenngen het stempelraam gedetailleerd. Krachtswerking Staalspanningscontrole Detailaansluitingen Vervorming Stempeluitval! Damwand Stempelramen Stempeluitval? Cursus Betonvereniging 37

38 Damwand Stempelramen: Ontwerp Stempeluitval! Damwand Stempelramen: Ontwerp Zonder en met stempeluitval Cursus Betonvereniging 38

39 Damwand Stempelramen: Ontwerp Damwand Stempelramen Ontwerp Cursus Betonvereniging 39

40 Damwand Stempelramen: Ontwerp Damwand Stempelramen Uitvoering Cursus Betonvereniging 40

41 Damwand Stempelramen: Uitvoering Damwand Stempelramen: Uitvoering Cursus Betonvereniging 41

42 Damwand Stempelramen: Uitvoering Detailaansluitingen stempels Gereed Montage Damwand Stempelramen: Uitvoering Detailaansluitingen stempels Toepassing vulplaten Cursus Betonvereniging 42

43 Damwand Stempelramen: Uitvoering Stuiknokken PRIMA! Damwand Stempelramen: Uitvoering Stuiknokken tegen damwand Cursus Betonvereniging 43

44 Damwand Stempelramen: Uitvoering Trekverbinding Plaatsingstolerantie Stuiknokken tegen damwand Damwand Stempelramen: Keuring Het gaat niet altijd goed! Cursus Betonvereniging 44

45 Damwand Stempelramen: Keuring Één passende plaat heeft natuurlijk de voorkeur! Overbodig laswerk??? Damwand Stempelramen: Keuring Cursus Betonvereniging 45

46 Damwand Stempelramen: Keuring??? Damwand Stempelramen: Ankers Diepe verankeringen: Groutankers Schroefinjectieankers Zelfborende ankers. Ondiepe verankeringen: Legankers / ankerstangen Klapankers Cursus Betonvereniging 46

47 Damwand Stempelramen: Ankers Zelfborende ankers; Bron: DSI Damwand Stempelramen: Ankers Zelfborende ankers; Bron: Jetmix Cursus Betonvereniging 47

48 Damwand Stempelramen: Ankers Dubbel verbuisd spoelboren t.b.v. Strengenanker Keuze bijvoorbeeld bij: Bestaande paalfundaties De invloed op de omgeving wordt door de buis beperkt. Bron: Jetmix Damwand Stempelramen: Ankers Bron: Jetmix Cursus Betonvereniging 48

49 Damwand Stempelramen: Ankers Verwijderen ankers: Via systeem ankers Of plof -ankers Bron: Jetmix Damwand Stempelramen: Ankers Schroefinjectie ankers; Bron: Gebr. Van Leeuwen Cursus Betonvereniging 49

50 Damwand Stempelramen: Ankers Beproeven Onderscheid: Bezwijkproeven Lange duur proeven Controleproeven Vastgelegd in normen (o.a. NEN-EN-1537) Bezwijkproef: Voorafgaand aan het werk, ter bepaling van de houdkracht van het anker, bijvoorbeeld: Voor nieuw ontwikkelde systemen; Optimalisaties: Er kan een grotere bezwijkkracht optreden dan volgens de empirische rekenregels is bepaald. Wel minimaal één sondering in de nabijheid van het groutlichaam. Bron: CUR166 Damwand Stempelramen: Ankers Beproeven Lange duurproef / controle proef: Uitvoeren op het werk, op ankers welke daadwerkelijk onderdeel uitmaken van de constructie. Een soort afnamecontrole Aantonen of de ankers aan de gestelde eisen voldoen. Langeduurproef worden uitgevoerd in tijdelijke (V.kl III) en definitieve constructies (V.kl II en III). Aanhouden als richtgetal 5% van het totaal te maken ankers In cohesieve gronden zijn deze proeven altijd aan te bevelen. Bron: CUR166 Cursus Betonvereniging 50

51 Damwand Stempelramen: Ankers Beproeven Lange duurproef / controle proef: De belasting wordt in stappen uitgevoerd tot F s;a;d Startwaarde F i = 10% van F s;a;d Snelheid krachtstoename bedraagt max. 10 kn per seconde. Langeduurproef: Stappen: 40, 70, 85 en 100% Na ieder stap weer ontlasten. In de eerste 4 stappen kracht 15 min. Aanhouden De laatste stap 60 min. (Evt. 180 min. bij cohesieve grond) Bron: CUR166 Damwand Stempelramen: Ankers Beproeven Cursus Betonvereniging 51

52 Damwand Stempelramen: Ankers Beproeven Damwand Stempelramen: Ankers Beproeven Bron: Jetmix Cursus Betonvereniging 52

53 Damwand Stempelramen: Ankerstangen Leganker Damwand Stempelramen: Ontgraven Grondwerk 2 e fase Kleinere kranen onderin helpen de kraan met lange giek op maaiveld. Cursus Betonvereniging 53

54 Damwand Stempelramen: Ontgraven Grondwerk 3 e fase Kraantjes onderin worden steeds kleiner om nog tussen de palen te kunnen werken Damwand Stempelramen: Lekkage Cursus Betonvereniging 54

55 Damwand Stempelramen: Lekkage Filmpje Cursus Betonvereniging 55

56 Damwand Stempelramen: Lekkage Dichting: Lassen Injecteren: Grout Gel Slotdichting Traditionele methoden: (nood hulpmiddelen) Houten wiggen, Zaagsel, Koolas Duikerhulp Damwand Stempelramen: Lekkage Slotafdichting: Bron: ArcelorMittal Gemodificeerd Polymeer Of Bitumineuze afdichting (Beltan) Cursus Betonvereniging 56

57 Damwand Stempelramen: Bodemafdichting Natuurlijk Kleilagen: NB. Opdrijven OW-Beton: Gewicht en trekpalen (-ankers) waterglas Injecteren Damwand Stempelramen: Bodemafdichting Cursus Betonvereniging 57

58 Damwand Stempelramen: Bodemafdichting Bron: B&P bodeminjectie Schade Damwand Uitvoering: Omgeving Cursus Betonvereniging 58

59 Damwand Uitvoering: Omgeving Overlast door: Bereikbaarheid Geluid Trillingen Zaandam: Wilhelminasluis Damwand Uitvoering: Omgeving Cursus Betonvereniging 59

60 Damwand Uitvoering Dank voor uw aandacht! Cursus Betonvereniging 60