Waterhuishouding KW05i Fietsonderdoorgang Vredemakersweg

Transcriptie

1 Waterhuishouding KW05i Fietsonderdoorgang Vredemakersweg Project Document opgesteld door: Heijmans Integrale Projecten Opdrachtgever Provincie Noord Holland Contract Zaaknummer Naam Paraaf Opgesteld P. Galema Acceptatie Geverifieerd J. Wemekamp Datum Autorisatie M. Kreling Paraaf Vrijgegeven M. Simons Datum Documentnummer N W RAP-001 Versie 1.0 Status Definitief Niets van dit rapport en/of ontwerp mag worden vermenigvuldigd, openbaar gemaakt en/of overhandigd aan derden, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de samensteller.

2 Datum Versie Watershuishouding KW05i Fietsonderdoorgang Vredemakersweg Titel: Waterhuishouding KW05i Documentnummer: N W RAP-001 Versie 1.0 Status Documenthistorie Definitief REVISIE DATUM STATUS TOELICHTING Definitief Eerste versie voor uitgave Distributie aan NAAM FUNCTIE ORGANISATIE Marcel Simons Ontwerpmanager West Heijmans Integrale Projecten B.V. Marc Kreling Ontwerpleider onderdoorgangen Heijmans Integrale Projecten B.V. Ahmad Gholizadeh Hoofdconstructeur onderdoorgangen Heijmans Integrale Projecten B.V. Frans van de Wiel Projectmanager Civiel Heijmans Integrale Projecten B.V. Jack Geerlings Werkvoorbereider Heijmans Integrale Projecten B.V. Jeroen Koot Coördinator constructieve veiligheid Jeroen Koot Constructieadvies Heijmans Integrale Projecten B.V. Pagina 2 van 12

3 Datum Versie Watershuishouding KW05i Fietsonderdoorgang Vredemakersweg Inhoudsopgave 1 Inleiding Doel van dit document Specifieke eisen en uitgangspunten 4 2 Ontwerp Ontwerp pompkelder Bijbehorende documenten Technische omschrijving onderdoorgang Afvoerend oppervlak Riolering Pompkelder Waterbezwaar Inhoud pompkelder en gekozen pompcapaciteit Afwatering dek Ontwerpkeuzes in het kader van veiligheid & beheer en onderhoud Aandachtspunten voor de uitvoeringsfase 7 3 Verantwoording Eisen 8 Bijlage 1 Afvoerend verhard oppervlak Bijlage 2 Berekening pompkelder Bijlage 3 Gootberekening Heijmans Integrale Projecten B.V. Pagina 3 van 12

4 Datum Versie Watershuishouding KW05i Fietsonderdoorgang Vredemakersweg 1 Inleiding 1.1 Doel van dit document Deze technische beschrijving heeft de volgende doelen: Het presenteren van het ontwerp van één of meerdere objecten middels beschrijving en tekening. Het onderbouwen van ontwerpkeuzes. Bewijsdocument t.b.v. van het aantonen van eisen (verificatiemethode). Het ontwerp van de pompkelder zoals beschreven in dit document vormt de basis voor verdere uitwerking door de nog te contracteren pompenleverancier. Deze leverancier kan binnen bepaalde grenzen en binnen de eisen enigszins afwijken in de uiteindelijke keuze voor de pompen en installatie. 1.2 Specifieke eisen en uitgangspunten Navolgend wordt een selectie van de eisen weergegeven die voor dit onderwerp van toepassing zijn: Eisen uit FERBI Vloeistofafvoerende voorzieningen dienen bestand te zijn tegen agressieve stoffen HWA ontwerplevensduur van 60 jaar Waterafvoer berekenen op T=50 jaar RWS Extreme neerslagcurven voor de 21 e eeuw (secundair kunstwerk) Aantal pompschakelingen maximaal 5 stuks/uur HWA leidingen inspecteerbaar HWA leidingen doorspuitbaar HWA voorzien van zandvang Zandvang dient eenvoudig en met standaard materieel leeg gemaakt te kunnen worden Twee pompen, eenvoudig vervangbaar Pompput toegankelijk vanaf maaiveld Pompput voorzien van aluminium luiken geschikt voor te verwachten belasting Zandvang op inkomende leiding Zandvang toegankelijk voor personen, legen zonder verkeersmaatregelen Toegang zandvang buiten rijstroken Waterafvoer reinigbaar en onderhoudbaar zonder verkeersmaatregelen Pompkelder toegankelijk vanaf de openbare weg zonder verstoring van het overige verkeer Nabij toegang tot pompkelder twee verharde parkeerplaatsen Waterkelder pompen voorzien van stopknop. Uitgangspunten Zandvang in pompkelder 0,2 mm op basis van het afstromend verhard oppervlak. Water lozen op nabij gelegen oppervlakte water. Locatie besturingskast met zicht op pompkelder. Heijmans Integrale Projecten B.V. Pagina 4 van 12

5 Datum Versie Watershuishouding KW05i Fietsonderdoorgang Vredemakersweg 2 Ontwerp 2.1 Ontwerp pompkelder Bijbehorende documenten Onderliggend aan het ontwerp pompkelder zijn de volgende tekeningen opgesteld: Documentnummer N W TEK-001 N W TEK-002 Beschrijving KW05i, bovenaanzicht dwars- en langsdoorsnede KW05i, details Technische omschrijving onderdoorgang KW05i is de fiets- en voetgangersonderdoorgang Vredemakersweg. Hier kruist de N23 de Vredemakersweg bovenlangs. Het betreft een onderdoorgang met een lengte van circa 125m. De constructie bestaat uit een betonnen bak. De afwatering in deze onderdoorgang geschiedt middels een gootconstructie met kolken en riolering. Het afstromende hemelwater wordt afgevoerd naar een pompkelder in het diepe gedeelte van de onderdoorgang. Vanuit deze pompkelder wordt het water verpompt naar een naastgelegen greppel. Het deel van de toerit buiten de betonnen bak wordt opgevangen in kolken en via een leiding rechtstreeks geloosd op het oppervlaktewater. Dit deel voert niet af richting pompkelder. Afbeelding bovenaanzicht KW05i Afvoerend oppervlak In bijlage 1 is het afvoerende oppervlak van de tunnel weergegeven. In onderstaande tabel zijn de hoeveelheden opgenomen. Deel Afvoerend oppervlak [m²] Toerit Oost 370 Toerit West 370 Tabel Afvoerend oppervlak Heijmans Integrale Projecten B.V. Pagina 5 van 12

6 Datum Versie Watershuishouding KW05i Fietsonderdoorgang Vredemakersweg 2.2 Riolering Het fietspad in de onderdoorgang ligt op één oor. Het voetpad watert af richting het fietspad. De afwaterende breedte op de goot is 6,60m. Er worden om de 15m kolken geplaatst. Hierbij ontstaat bij de maatgevende bui over een breedte van circa 125mm naast de RWS band 30mm water. De kolken worden volgens onderstaande principe uitgevoerd. De afvoerleiding wordt met de helling van tunnelbak mee gelegd. De afvoerleiding krijgt een diameter ø200mm. De maximale afvoercapaciteit per streng is 12,75l/s, de maximale aanvoer is 200l/s/ha 370m²=7,4l/s. Afbeelding principe aansluiting op afvoerleiding 2.3 Pompkelder Waterbezwaar Het totale afwaterende oppervlak voor berekening bedraagt 740m². Aangezien het kunstwerk met betonnen wanden is opgezet wordt er geen afstroming van onverhard oppervlak meegenomen in de berekening Inhoud pompkelder en gekozen pompcapaciteit Op basis van een T=50 bui bedraagt de benodigde pompcapaciteit 50m³/u. Op basis van deze pompcapaciteit wordt voor het volgende ontwerp van de pompkelder gekozen: Heijmans Integrale Projecten B.V. Pagina 6 van 12

7 Datum Versie Watershuishouding KW05i Fietsonderdoorgang Vredemakersweg Netto berging 3,50 2,75 1,55 = 11,55m³; Uitgaande persaansluiting pomp DIN 100 (afhankelijk definitieve keus pomp); Diameter persleiding 160 mm ( PE 100 SDR 17 PN 10); Uitslagpeil in pompput minimaal 0,35 m boven putbodem; H statisch pomp bedraagt ca. 4,5m; Lengte persleiding ca. 20m; Afmeting toegangsluik naar pomp mm (dubbel 800 x 1600); Hoogte wand zandvang in pompkelder 0,60m, breedte zandvang 750mm; De berekening van de berging en pompcapaciteit is weergegeven in bijlage Afwatering dek Het dek van de brug wordt aangesloten op kolken die lozen in een infiltratievoorziening. Deze voorziening wordt opgenomen in het wegontwerp. Het dek zelf watert af via goten aan de zijkanten van het dek. In bijlage 3 is de gootberekening opgenomen. Deze laat zien dat een goot met een breedte van 500mm en een diepte van 30mm het water kan afvoeren. 2.5 Ontwerpkeuzes in het kader van veiligheid & beheer en onderhoud Voor het verwijderen van slib uit de zandvang van de pompkelder is de toegang geconstrueerd ter plaatse van het fietspad, zodat deze goed te bereiken is voor een onderhoudsvoertuig. De persleiding sluit aan op het afwateringssysteem van de rotonde. Bij het ontwerp van dit afwateringssysteem dient rekening gehouden te worden met een extra aanvoer vanuit de pompkelder. 2.6 Aandachtspunten voor de uitvoeringsfase De besturingskast dient dusdanig gepositioneerd te zijn dat vanaf deze locatie zicht op de pompen mogelijk is, is dit niet realiseerbaar dan moet er een noodstop knop komen met zicht op de pompen. Installatietechnisch kan het nodig zijn om de pompput te verdiepen vanwege de opbouw van het leidingwerk en de benodigde appendages. Heijmans Integrale Projecten B.V. Pagina 7 van 12

8 Datum Versie Watershuishouding KW05i Fietsonderdoorgang Vredemakersweg 3 Verantwoording Eisen In onderstaande tabel worden de te verifiëren eisen verantwoord. Indien nodig met een korte toelichting. Eis Verantwoording Toelichting Vloeistofafvoerende voorzieningen dienen bestand te zijn tegen agressieve stoffen; Inkoopvoorwaarde Dit document wordt gebruikt voor inkoopvoorwaarden HWA ontwerplevensduur van 60 jaar; Inkoopvoorwaarde Dit document wordt gebruikt voor inkoopvoorwaarden Waterafvoer berekenen op T=50 jaar Berekening bijlage 2 Rijkswaterstaat Extreme Neerslagcurven voor de 21 e eeuw (secundair kunstwerk); Aantal pompschakelingen per uur 5 Berekening bijlage 2 stuks; HWA leidingen inspecteerbaar; Tekening Inspecteerbaar via kolken HWA leidingen doorspuitbaar; Tekening Reinigbaar via kolken HWA voorzien van zandvang; Tekening Zandvang dient eenvoudig en met Tekening Locatie toegang pompkelder standaard materieel leeg gemaakt te kunnen worden; Twee pompen, eenvoudig vervangbaar; Tekening Locatie toegang pompkelder Pompput toegankelijk vanaf maaiveld; Tekening Locatie toegang pompkelder Pompput voorzien van aluminium luiken Tekening geschikt voor te verwachten belasting; Zandvang op inkomende leiding; Tekening Zandvang toegankelijk voor personen, Tekening legen zonder verkeersmaatregelen; Toegang zandvang buiten rijstroken; Tekening Fietspad geldt niet als rijstrook Waterafvoer reinigbaar en Tekening onderhoudbaar zonder verkeersmaatregelen; Pompkelder toegankelijk vanaf de Tekening Toegang pompkelder t.p.v. voetpad openbare weg zonder verstoring van het overige verkeer; Nabij toegang tot pompenkelder twee Tekening verharde parkeerplaatsen; Waterkelder pompen voorzien van stopknop. Inkoopvoorwaarde Dit document wordt gebruikt voor inkoopvoorwaarden Inhoud zandvang in pompkelder 0,2mm t.o.v. afvoerend verhard oppervlak; Tekening 0,2mm 0,054ha = 0,11m³, zandvang ruim voldoende. Grootte op basis van uitvoeringskeuze. Water lozen op nabij gelegen oppervlakte water; Tekening Locatie besturingskast met zicht op pompenkelder. Tekening Heijmans Integrale Projecten B.V. Pagina 8 van 12

9 Bijlage 1 Afvoerend verhard oppervlak

10

11 Bijlage 2 Berekening pompkelder

12 Opdrachtgever Provincie Noord Holland Opdrachtomschrijving - KW05i Projectnummer Auteur/Verificatie Galema, P / Wemekamp, J Versiedatum Bestandsnaam \\nas123\n23\200_ontwerpen\06_water\berekeningen\statisch\afwatering\kunstwerken\kw05i\kw05i -RDL 1.0.xls Controle afvoersysteem mbv Extreme neerslagcurven 21e eeuw, Meteo Consult (2006) (T=50+0%) Grafische weergave neerslag [mm] tijd [uren] Bergingscapaciteit Afvoercapaciteit Regenduurlijn T=50 Afvoerend oppervlak Bruto afvoerend oppervlak Verdeling oppervlak afvloeiingspercentage Gewogen gemiddelde afvoerpercentage Netto afvoerend oppervlak [ha] [%] [%] [%] [ha] Verharding % 100.0% 100.0% % 100.0% 0.0% % 100.0% 0.0% % 100.0% 0.0% Totaal % % Kenmerken totaal watersysteem (zie grafiek) Berging Berging Afvoer Afvoer [m 3 ] [mm] [m 3 /uur] [mm/uur] Pompput met gemaal Berging op het dak 0.0 mm over 0.0 ha Subtotaal Landelijke afvoer Ledigingstijd hele systeem Totaal l/s/ha uur Pompput met gemaal Netto afvoerend oppervlak (ter informatie) 0.07 ha kelder afmetingen Pompovercapaciteit m 3 /d Schakelfrequentie pomp (tussen 6 en 10) 5.00 x per uur lengte 3.50 m Pompovercapaciteit m 3 /h Pompcapaciteit 50.0 m 3 /uur breedte 2.75 m Bergingscapaciteit m 3 Geadviseerd minimum volume pompkelder 2.5 m 3 hoogte 1.55 m Bergingscapaciteit mm Gekozen volume pompkelder 11.6 m 3 uitslag 0.35 m Ledigingstijd 0.23 uur pag. 1 van 1 (deze bijlage)

13 Bijlage 3 Gootberekening

14 Opdrachtgever Provincie Noord Holland Nee Opdrachtomschrijving N23 - KW05i Vredemakersweg Projectnummer Auteur/Verificatie Galema, P / Wemekamp, J Status V1.0 Versiedatum Bestandsnaam \\nas123\n23\200_ontwerpen\06_water\berekeningen\statisch\afwatering\kunstwerken\kw05i\kw05a Gootberekening - dek-v1.0.xlsm Ja Berekening afwateringsgoot bij wegbreedte 13.5 m Invoergegevens grafiek Afvoerend oppervlak (bruto) F v (bruto) m 2 x hoogte bodem lijn Wegbreedte Bw m Afvloeiingspercentage θ 100 % Afvoerend oppervlak (netto) F v (netto) m Neerslagintensiteit I 200 l/s/ha Debiet Q m 3 /uur m Extra afvoer door hele goot Q m 3 /uur Bodemverhang I b m/m m/ Gootlengte L m m Gootvorm rechthoekig met schuine kant m Gootbreedte (boven) b m Maximale diepte d m Helling links Helling rechts 1.0 m Bodembreedte b m m/ Tweezijdige uitstroming (met breekpunt in de goot) Nee Toename debiet richting uitstroom (excl. extra afvoer) Ja Wandwrijving k m m Gravitatie g m/s Viscositeit υ 1.310E Correctiefactor voor kinetische energie α Stapgrootte dh max dh max m Stapgrootte dx max dx max 0.20 m m Resultaten uit invoergegevens m Stroombeeld subkritisch (stromend) Rekenrichting stroomopwaards Debietgradient q* m 2 /s Kritische diepte H k m Evenwichtsdiepte H e n.v.t. m Stuwkromme Afstand Waterhoogte Maximale waterdiepte = 0.03 m. Maximale gootdiepte = 0.03 m. GOOTDIMENSIONERING VOLDOET