Zuidhorn, Spoorbrug over het van van Starkenborghkanaal

Vormgevingsdocument Voorontwerp Zuidhorn, Spoorbrug over het van van Starkenborghkanaal Imagine the result

Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar worden gemaakt worden door middel van druk, fotokopie of op welke wijze dan ook, daaronder begrepen gehele of gedeeltelijke bewerking van werk zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van arcadis. Over ARCADIS: ARCADIS is een internationale onderneming die advies, ontwerp-, ingenieurs- en managementdiensten levert op de gebieden infrastructuur, water, milieu en gebouwen. We verbeteren mobiliteit, duurzaamheid en de kwaliteit van leven, door balans aan te brengen in de gebouwde en natuurlijke leefomgeving. ARCADIS ontwikkelt, ontwerpt, implementeert, onderhoudt en exploiteert projecten voor bedrijven en overheden. Met 19.000 medewerkers en EUR 2,3 miljard omzet, heeft de onderneming een uitgebreid internationaal netwerk dat steunt op sterke lokale marktposities. ARCADIS ondersteunt UN-HABITAT met kennis en expertise om de leefomstandig heden in snel groeiende steden over de hele wereld te verbeteren. Bezoek ons op www.arcadis.nl

Inhoud Opgave 4 Architectuurvisie 8 Colofon 24

4 ARCADIS Zuidhorn Spoorbrug over het van Starkenborghkanaal Vormgevingsdocument Voorontwerp Opgave OTO S BESTAANDE BRUG

ARCADIS Zuidhorn spoorbrug Vormgevingsdocument 5 LOCATIE De provincie Groningen wil de vaarweg Lemmer Delfzijl (het Van Starkenborghkanaal) geschikt maken voor klasse V-a vierlaags containervaart. Ter hoogte van de gemeente Zuidhorn kruist de enkelsporige, niet geëlektrificeerde spoorlijn Groningen Leeuwarden (lijncode 002, km 67,4) het kanaal. De bestaande spoorbrug in de gemeente Zuidhorn vormt een smalle, relatief lage doorgang voor de scheepvaart op het Van Starkenborghkanaal. Twee elkaar tegemoet komende schepen kunnen elkaar niet passeren ter plaatse van de brug. Daarnaast ontneemt de brug (inclusief hoge toeleidende spoorbaanlichamen) voor een belangrijk deel het zicht op de S-bocht die zich direct ten westen van de brug bevindt. De bochten zijn tenslotte erg krap. Dit maakt de huidige situatie ter plekke tot één van de grotere knelpunten op de vaarweg. In de directe omgeving zijn aan de Industrieweg, ten noordoostzijde van de spoorbrug, een woonhuis en een aantal bedrijven gevestigd. Aan de zuidoostzijde is een tennispark gevestigd terwijl aan de zuidwestzijde een (voormalig) zwembad aanwezig is. In het kader van het project Opwaardering vaarweg Lemmer- Delfzijl worden de bochten in het kanaal ten westen van de spoorbrug verbreed, zodat het kanaal op deze locatie geschikt wordt voor klasse V-schepen, vierlaags containervaart en beperkte tweebaks duwvaart. Om deze gewijzigde situatie van de vaarweg mogelijk te maken dient de spoorbrug Zuidhorn vervangen te worden door een nieuwe aanzienlijk langere en hogere spoorbrug. De gewenste vrije doorvaartbreedte heeft geleid tot de keuze van een boogbrug.

6 ARCADIS Zuidhorn Spoorbrug over het van Starkenborghkanaal Vormgevingsdocument Voorontwerp BOVENAANZICHT

ARCADIS Zuidhorn spoorbrug Vormgevingsdocument 7

8 ARCADIS Zuidhorn Spoorbrug over het van Starkenborghkanaal Vormgevingsdocument Voorontwerp Architectuurvisie Uitdaging Ontwerpproces Maakbaarheid De opgave betreft het ontwerp van een enkel-spoors brug over het van Starkenborgh kanaal ter hoogte van Zuidhorn als vervanging van de bestaande spoorbrug. De uitdaging in dit project is het vinden van een balans tussen functionaliteit, kosten en architectuur. Masterplan vormgeving vaarweg Lemmer Delfzijl De spoorbrug bij Zuidhorn ligt aan de vaarweg Lemmer-Delfzijl. Voor de vaarweg Lemmer Delfzijl is een Masterplan Vormgeving opgesteld op initiatief van de provincies Groningen en Friesland. In deze visie staat omschreven dat er over het kanaal verschillende bruggen komen. De bruggen hebben verschillende functies. Per functie wordt er een vormgeving bepaald waardoor er herkenbaar wordt welke bruggen onderdeel zijn van de verschillende functionele families. Voor de spoorbrug bij Zuidhorn betekent dit dat er in hoofdvorm aansluiting gezocht wordt bij de Walfridusbrug, wat resulteert in een boogbrug. In het ontwerpproces zijn functionele eisen en constructieve logica het vertrekpunt geweest. Het bundelen van deze aspecten in de computer heeft geleid tot een helder en eigentijds concept voor de spoorbrug. Vormconcept Vormbepalend voor de brug is geweest wat er uiteindelijk het kanaal moet passeren. De trein heeft een profiel van vrije ruimte dat ten alle tijden vrij moet blijven van obstakels. Daarnaast zal er een inspectiepad moeten komen. Dit levert een dwarsdoorsnede van de brug op. Om de vrije contour heen wordt een buisvorm getekend waaruit later de brugvorm gesneden wordt. De voet van de buis wordt relatief smal gehouden om het ruimtebeslag op de locatie te beperken. Constructief past bij deze overspanning voor spoor het beste een boogbrug. Dit sluit goed aan op het eerder genoemde Masterplan. De keuze voor de boogbrug en het verkeer dat onder de brug door moet bepaalt nu het zijaanzicht of de lengtedoorsnede van de brug. Door nu de lengtedoorsnede over de buisvorm heen te leggen en de computer de snijvlakken te laten bepalen ontstaat de vorm van de brug. Direct gekoppeld aan de vorm is de maakbaarheid van het ontwerp. De vorm oogt complex maar is samen te stellen uit enkelvoudig gekromde vlakken. Door het invoeren van het model in de computer kunnen deze vlakken eenvoudig plat worden uitgeslagen. De data kan weer in de fabriek gebruikt worden voor computergestuurde fabricage. De maakbaarheid van dit concept is in het ontwerp proces aangetoond door het invoeren van het model in een programma voor bouwplaten. Hierna is er eenvoudig uit een vel plastic een maquette gemaakt. Uitwerking In de verdere uitwerking is het model ingevoerd in een BIM omgeving. Het model kan parametrisch aangepast worden; als de overspanning / breedte / hoogte /... een andere waarde krijgt verandert het model direct. Dit biedt flexibiliteit tijdens het ontwerp proces. Zo zijn er voor de inpassing verschillende varianten in de omgeving geplaatst. Het model kan weer in een constructief programma geimporteerd worden waarin een eerste toets gedaan kan worden. Dit biedt mogelijkheden de constructie en daarmee het materiaalgebruik te optimaliseren. WALFRIDUSBRUG KEUZE HOOFDDRAAGCONSTRUCTIE RANDVOORWAARDEN DOORSNEDE

ARCADIS Zuidhorn spoorbrug Vormgevingsdocument 9 BOUWPLAAT CONSTRUCTIEF MODEL MAQUETTE UIT BOUWPLAAT

10 ARCADIS Zuidhorn Spoorbrug over het van Starkenborghkanaal Vormgevingsdocument Voorontwerp VOGELVLUCHTPERSPECTIEF

12 ARCADIS Zuidhorn Spoorbrug over het van Starkenborghkanaal Vormgevingsdocument Voorontwerp Inpassing op locatie Twee varianten hoofdconstructie De brug moet ingepast worden op de locatie. De vaarweg Lemmer Delfzijl is een grootschalige, eenduidige en lineaire structuur in een wijds landschap. De grootschaligheid van de omgeving wordt in de brug beantwoord door de schaal van het constructieve gebaar. Door een minimalistische uitwerking van de brug (weinig kleine details) wordt de grootte van het object benadrukt en is de hoofdopzet helder leesbaar. Naast de hoofdvorm is ook de verknoping met - en de impact op de omgeving van belang. De wegen lopen vrijwel parallel aan het kanaal. Door de inpassing van de brug binnen beperkende randvoorwaarden zullen de wegen iets moeten uitbuigen. Dit is geminimaliseerd door de overspanning van de brug te vergroten waardoor de constructie over de wegen heen staat. De weggebruiker blijft op deze manier altijd in contact met het kanaal. Tussen steunpunten en taluds is ruimte gelaten. Samen met de grote overspanning levert dit een royaal en open doorkijk op langs het kanaal, door de bocht. De brug krijgt lucht en komt als een sculptuur in de ruimte te staan. Vanuit de trein gezien zal de brug vooral in een vluchtig voorbijgaan ervaren worden, de blik op de vaarweg wordt zo vrij mogelijk gehouden. Voor de hoofdconstructie zijn twee basisprincipes beschouwd; een variant waarbij de steunpunten van de brug parallel stonden aan het spoor en een variant waarbij de steunpunten haaks op het spoor staan. beide varianten hadden voor- en nadelen. Uiteindelijk is de eis om binnen budget te ontwerpen bepalend geweest om te kiezen voor de variant steunpunten haaks op het spoor. De hoofddraagconstructie (met name de fundering) bij de andere variant werd zeer zwaar om het kantelen van de verschoven brugvorm tegen te gaan. Vormgeving fundering en landhoofden Tijdens het ontwerp proces werd de gedachte steeds sterker dat de expressieve vorm van de hoofdconstructie de aandacht moest krijgen, niet de losse onderdelen. Het totaalbeeld moest zoveel mogelijk teruggebracht worden tot de boog, het dek en de taluds. Funderingen en landhoofden zijn vormgegeven als onderdeel van deze drie elementen en worden niet afzonderlijk onder de aandacht gebracht. De afwerking van de koppen van de taluds wordt in een basalton taludbekleding voorgesteld. PRINCIPE INPASSING IN LANDSCHAP - BOOG DEK TALUDS PARALLEL AAN KANAAL OF SPOOR

MODEL EERSTE CONCEPT ARCADIS Zuidhorn spoorbrug Vormgevingsdocument 13

14 ARCADIS Zuidhorn Spoorbrug over het van Starkenborghkanaal Vormgevingsdocument Voorontwerp ZICHT DOOR DE BOCHT

16 ARCADIS Zuidhorn Spoorbrug over het van Starkenborghkanaal Vormgevingsdocument Voorontwerp Brugdek Materiaalgebruik en detaillering Afwerking Het brugdek is een staalbetondek met aan weerszijden liggers waaraan de hangtuien bevestigd zijn. Door te kiezen voor meer (dunnere) tuien wordt de ontmoeting van de rechte lijn van het dek en de bijzonder hoofdconstructie verbeeld. Daarnaast wordt voorkomen dat er zich tussen de boog en het dek zware constrcutieve elementen bevinden. De vorm van het dek volgt de contour van de hoofdconstructie. De onderzijde van het dek is afgevlakt. De bolling wordt gesuggereerd door de vorm van de dwarsliggers (kokers) onder het dek. De rib achtige opzet geeft het dek een licht uiterlijk.doordat de hoofdliggers verhoogd liggen ten opzicht van het spoor met inspectiepad en het dek niet toegankelijk is voor publiek is er geen leuning of hekwerk op het dek nodig. Het streven is zo min mogelijk detaillering in het ontwerp toe te voegen. De hoofdvormen uit staal en beton zullen niet of nauwelijks voorzien worden van hekwerken e.d.. In het ontwerp worden gesloten kokerprofielen toegepast om zo min mogelijk vervuilende hoeken te realiseren (nestgelegenheden vogels e.d.) en eventueel reinigen of vernieuwen van de oppervlakte behandeling te vereenvoudigen. De betonnen landhoofden en boogvoeten worden gecoat en voorzien van een anti graffitti coating die aansluit op de tint van de stalen delen. De exacte behandeling van het staal moet nog worden bepaald. Het voorstel is een zilvergrijze tint. Vanuit levensduur van de staalconstructie is vanuit de opdrachtgever een zinkaluminium afwerking voorgesteld. Als referentie wordt hierbij verwezen naar de brug de Haandrik. bij Coevorden- Gramsbergen. Vanuit het helder en eerlijk willen detailleren is het voorstel dit te laten zien. De vraag is of het mogelijk is zinkaluminium als eindbehandeling toe te passen (invloed koperslijpsel en vervuiling / veroudering moet onderzocht worden) of dat er toch gecoat moet worden. Dit zou ook in een heldere of transparante lak kunnen plaatsvinden. Indien dit niet het geval is wordt er gekozen voor een traditioneel verfsysteem. MODEL GEALUMISEERDE CONSTRUCTIE

ZICHT VANAF HET KANAAL ARCADIS Zuidhorn spoorbrug Vormgevingsdocument 17

18 ARCADIS Zuidhorn Spoorbrug over het van Starkenborghkanaal Vormgevingsdocument Voorontwerp ACHTER LANDHOOFD

BOOGVORM BRUG ARCADIS Zuidhorn spoorbrug Vormgevingsdocument 19

20 ARCADIS Zuidhorn Spoorbrug over het van Starkenborghkanaal Vormgevingsdocument Voorontwerp VANAF HET SPOOR DE BRUG NADEREND

OP HET SPOOR, OP DE BRUG ARCADIS Zuidhorn spoorbrug Vormgevingsdocument 21

22 ARCADIS Zuidhorn Spoorbrug over het van Starkenborghkanaal Vormgevingsdocument Voorontwerp AFGERONDE KOKERS ONDER DEK

STEUNPUNT, DEK EN LANDHOOFD ARCADIS Zuidhorn spoorbrug Vormgevingsdocument 23

24 ARCADIS Zuidhorn Spoorbrug over het van Starkenborghkanaal Vormgevingsdocument Voorontwerp Colofon

ARCADIS Zuidhorn spoorbrug Vormgevingsdocument 25 Zuidhorn Spoorbrug over het van Starkenborghkanaal Vormgevingsdocument Voorontwerp Kenmerk D04041.000176 Opdrachtgever ProRail Samenstelling & ontwerp ARCADIS Nederland BV Bezoekadres: Postadres: Piet Mondriaanlaan 26 Postbus 220 3812 GV Amersfooort 3800 AE Amersfoort T: +31(0) 33 477 1000 I: www. arcadis.nl Ontwerpteam Harry Beertsen Gerard Bijvank Fons van Dijk Jeroen Eulderink Paulien Kouwenberg Tom Kramer Harmen van der Land Loek Mattheij Raymond de Ridder Peter Schouten Hoofdconstructeur Ontwerper Spoorontwerp Projectarchitect Geotechniek 3D visualisaties Constructeur Projectleider Ontwerpleider Geotechniek Opgesteld door Gecontroleerd door Vrijgegeven door Jeroen Eulderink Raymond de Ridder Loek Mattheij Uitgave Versie A Datum 5 december 2012