Bekistingsoplossing biedt standaardsystematiek en veiligheid
De bouw van de brug maakt deel uit van het project A1/A6 Diemen-Almere Havendreef; een onderdeel van de weguitbreiding Schiphol-Amsterdam-Almere. Deze uitbreiding is nodig om voldoende wegcapaciteit te bieden voor de toekomstige ontwikkelingen van de Noordelijke Randstad en de groeiende mobiliteit op de verbinding Schiphol-Amsterdam-Almere. Het project wordt in opdracht van Rijkswaterstaat uitgevoerd als DBFM-contract (Design, Build, Finance and Maintain) door het consortium SAAone waarin VolkerWessels, Boskalis, Hochtief en DIF participeren.
Vrije voorbouwmethode
Een van de onderdelen van het grootschalige project is de bouw van een nieuwe, getoogde brug over het Amsterdam-Rijnkanaal. Deze bestaat feitelijk uit drie bruggen die een overspanning hebben van 142 meter en een totale lengte van ca. 284 meter. De zuid-, noord- en middenbrug hebben een breedte van respectievelijk 17,60 m, 21,50 m en 11,50 m. Opmerkelijk is de bouwmethode die hierbij wordt toegepast. De nieuwe brug wordt namelijk gerealiseerd als vrije voorbouwbrug; een bouwmethode die in Nederland voor het eerst werd toegepast in 1968; de meest recente inzet is van 2000.
Bij deze bouwmethode zijn geen – voor de scheepvaart storende – steigers of ondersteuningsconstructies nodig. Daarentegen wordt gebruik gemaakt van een modulaire constructie waarmee een hydraulisch verplaatsbare, vrije voorbouwwagen wordt samengesteld die bekisting en ondersteuning in één systeem combineert. Gekozen werd voor Doka’s vrije voorbouwwagen; deze is systematisch opgebouwd en kan daardoor eenvoudig aan de gegeven omstandigheden worden aangepast. Door de modulaire uitvoering kan de wagen bovendien flexibel worden ingesteld op verschillende geometrieën. De inzet voor brede en smalle bruggen of brugdelen is daardoor mogelijk.
De vrije voorbouwbrug wordt vanaf de oevers gebouwd, waarbij als eerste de zogenaamde pijlers en hamerstukken op beide oevers worden gerealiseerd; later volgen de landhoofden. Ook voor al deze te bekisten onderdelen werd een beroep gedaan op de bekistingsystemen van Doka. Na realisatie hiervan wordt wekelijks vanaf het hamerstuk met 4 – 5 meter per kant naar beide zijden toe gewerkt. Omdat op deze manier twee gelijke moten aan weerszijden van het hamerstuk worden gemaakt, ontstaat een constructie die in evenwicht blijft.
Werkwijze
Het uitbouwen zelf vindt plaats met behulp van drie sets vrije voorbouwwagens. Hiertoe is vanaf het hamerstuk allereerst een railconstructie aangebracht waarmee de voorbouwwagen steeds wordt verplaatst. Na realisatie van iedere moot, schuift ook de rail hydraulisch mee richting de volgende fase. Op de rails wordt een zelfklemmende vakwerkconstructie gemaakt met voorgemonteerd werkplatform.
Onder het platform worden, hangend aan de vakwerkconstructie, een tweede werkplatform en zijbekistingspanelen gemonteerd. Deze worden geborgd door middel van verticaal bewegende hydraulische vijzels. Op deze manier ontstaat een vaste bekistingsconstructie waarmee een beneden- en bovendek kan worden gestort. Voor het storten wordt de wapening gevlochten en de kanalen voor de voorspanning aangebracht. Vervolgens kunnen aan beide zijden van het hamerstuk de moten worden gestort. Daarbij worden achtereenvolgens de bodemplaat, wanden en dekvloer aan land- en kanaalzijde gestort. Op deze manier wordt het onverhoopt kantelen van de brugdelen voorkomen.
Nadat een moot is gestort en het beton uitgehard, worden eerst de rails hydraulisch horizontaal verplaatst en de totale vakconstructie met werkplatforms hydraulisch ‘gelost’ zodat ook deze in voorwaartse richting kunnen worden verplaatst. Hiervoor wordt weer gebruik gemaakt van dezelfde hydraulische cilinders waarmee ook de rails zijn verplaatst.
Op deze manier worden aan beide zijden van het hamerstuk 14 moten gestort. Na afronding hiervan worden de vrije voorbouwwagens gedemonteerd en aan de andere oever weer opgebouwd. Dankzij de logische systematiek van de Doka vrije voorbouwwagens zijn daarbij korte verplaatsings- en cyclustijden mogelijk.
Veiligheid voorop
Veiligheid speelt in alle fasen en facetten van het bouwproject een belangrijke rol. Alle werkzaamheden worden op hoogte uitgevoerd en optimale bescherming tegen valgevaar is dan ook een eerste vereiste. Zo zijn de werkplatforms uit oogpunt van veiligheid voorzien van geïntegreerde ladders, rugbescherming en zelfborgende mangaten. Dankzij de royaal gedimensioneerde werkwegen van de platforms kan bovendien altijd veilig en efficiënt worden gewerkt.
Daarnaast zorgt de aandrijfeenheid, die voor verplaatsingen van de rails en de bekistingen wordt gebruikt, voor een permanente beveiliging tegen ongewild verrijden, terwijl een continu actief veiligheidssysteem verkeerde bediening uitsluit.
Begeleiding
Omdat de vrije voorbouwmethode geen alledaagse bouwmethode is, bood men op breed vlak ondersteuning. Zo werd het ontwerp door het bedrijf verzorgd, worden de werkzaamheden op locatie ondersteund en begeleid door een speciale bouwplaatsbegeleider en maakt de bouwcombinatie bij de montage gebruik van Doka-specialisten.
Wat en waarom nieuwe brug
Rijkswaterstaat verhaalt: Ten zuiden van de Muiderbrug bouwen we een nieuwe brug over het Amsterdam-Rijnkanaal, in de nieuwe verbindingsboog tussen de A9 en de A1. De nieuwe brug is nodig voor deze nieuwe verbinding, de verbreding van de A1 en aanleg van een wisselbaan. Zo kan het doorgaande verkeer sneller van en naar Schiphol. De Muiderbrug blijft gewoon open.
De nieuwe brug wordt 354 meter lang en we maken deze met de vrije voorbouwmethode. Dit betekent dat we geen pijlers plaatsen in het water. Aan beide kanten van het kanaal zetten we steunpunten (hamerstukken) neer. Vanuit daar bouwen we aan weerskanten de brughelften naar elkaar toe in moten van 4 à 5 meter. Dit wordt ter plekke gedaan, dus we gebruiken geen prefabelementen. Het uitbouwen gebeurt volledig symmetrisch: als bij het hamerstuk een moot aan de waterzijde wordt uitgebouwd, doen we dat ook aan de landkant. Zo blijft de constructie in evenwicht.
Vrije doorvaart
Bij deze bouwmethode gebruikt men geen steigers en komen er ook geen andere steunpunten in het water. Het scheepvaartverkeer heeft zo nauwelijks last van de werkzaamheden en kan gewoon doorvaren. En ook als de brug klaar is varen boten ongehinderd door.
Op hoogte
Om te meten of de brug in aanbouw niet beweegt en op juiste hoogte blijft, gebruikt men geen sensoren, maar meet men eventuele afwijkingen met landmeetapparatuur. Om de brug te fixeren gebruikt men aan de landzijde hulpkolommen die de brug ondersteunen. Tussen deze kolommen en het brugdek zitten vijzels, een soort grote autokrikken, die de brug op de juiste hoogte stellen. Met ankerstangen koppelen we de kolommen aan de brug. Deze stangen kunnen alle trek- en drukkrachten opnemen. Dagelijks controleren we de hoogte van de brug en tot nu toe zijn er geen afwijkingen geconstateerd.
Hogesterktebeton
Voor de bovenbouw van de brug, dus de hamerstukken en de voorbouw, wordt hogesterktebeton (HSB) C70-85 gebruikt. Dit is een betonmengsel dat een hogere betondruksterkte kan weerstaan dan traditioneel beton. Belangrijke eigenschappen zijn de hoge eindsterkte en de snelle sterkteontwikkeling. Constructies met HSB zijn slanker, lichter en er zijn grotere overspanningen mogelijk. Verder is het slijtvaster en dichter van structuur dan traditioneel beton.
Onopvallend
Het uitgangspunt voor het ontwerp van de nieuwe brug is om er een onopvallend bouwwerk van
te maken. De constructie laat dat ook toe. De Muiderbrug ernaast is al opvallend met de pylonen en tuien en verderop heb je ook de boogbrug van de spoorlijn Amsterdam – Hilversum/Almere.
De nieuwe brug over het Amsterdam-Rijnkanaal bestaat uit drie afzonderlijke bruggen. Hiervoor is gekozen omdat de brug in een bocht ligt. Vanwege de wegligging voor het verkeer ligt een bocht altijd schuin. Met één brug zou het hoogteverschil tussen de binnen- en buitenbocht te groot zou zijn; maar liefst een meter. Met drie afzonderlijke bruggen is dat verschil veel kleiner.
Het zuidelijke deel is 17 meter breed (3 rijstroken + vluchtstrook), het middendeel is 11 meter breed (wisselbaan met twee rijstroken) en het noordelijk deel is 21 meter breed (vier rijstroken + vluchtstrook).
Zuidelijke deelbrug
Eerst wordt de zuidelijke deelbrug gebouwd met de rijstroken van de A9 naar de A1. Eind juni 2015 is deze deelbrug gedicht. Het midden- en noordelijke deel volgen eind 2015. De zuidelijke deelbrug helpt intussen om de rest van de bouw te vergemakkelijken: de aannemer gebruikt deze brug voor aanvoer van materiaal en materieel. Pas als verbindingsboog van de A9 naar de A1 in zijn geheel gereed is, kan het ‘gewone’ verkeer over alle delen van de nieuwe brug gaan rijden.
Muiderbrug blijft
Er wordt gedacht dat de Muiderbrug weggaat als de nieuwe brug gereed is én de A1 naar het zuiden wordt verlegd. De Muiderbrug blijft bestaan en is ook nodig: de snelweg A1 blijft over deze brug lopen en gaat pas ten oosten van de Muiderbrug iets naar het zuiden. De nieuwe brug over het Amsterdam-Rijnkanaal is dus niet ter vervanging van de Muiderbrug, maar komt in de nieuwe verbindingsboog tussen A9 en A1 te liggen. Ten oosten van de bruggen komen beide wegen bij elkaar.
Bouw 3 bruggen Amsterdam-Rijnkanaal.
