Bijzondere belastingen op onderwaterbeton

1

thema

Deel van bouwkuip Sluiskiltunnel uitgevoerd met onderwaterbetonvloer

Bijzondere belastingen op onderwaterbeton 28

3 2 013

Bijzondere belastingen op onderwaterbeton

ing. Kees Huisman RO BAM Infraconsult bv

1 Bouw van de Sluiskiltunnel foto: Joop van Houdt, Beeldbank Rijkswaterstaat

2 Situatie en dwarsdoorsnede bouwkuip Oost startschacht

De Sluiskiltunnel vormt de verbinding tussen de

Klei. Hierbij wordt de damwand tot in de Boomse Klei aangebracht waardoor een bodemafsluiting ontstaat. Verder is nog een kleine kuip aansluitend aan de startschacht voorzien. Hier wordt het dichtblok gerealiseerd, dat nodig is voor de start van de TBM. De bouwkuip is deels uitgevoerd met stempeling en deels met groutankers. Aangezien de TBM in de startschacht moet worden neergezet, was het van belang de kuip zo snel mogelijk uit te voeren. Om de hiervoor benodigde bouwfasering te kunnen uitvoeren, zijn tussenschermen voorzien tussen moot O1 en O2 en tussen O3 en O4. Uitgangspunt voor de planning en berekening was de kuip bij moot O1 leeg en bij moot O2, O3 vol water.

oost- en westzijde van het kanaal van Gent naar Terneuzen. De tunnel is een aanvulling op de huidige draaibrug en moet de verbinding tussen beide oevers verbeteren. Hij wordt uitgevoerd als boortunnel met aan twee zijden een toerit in een open bouwkuip. Een deel van deze bouwkuip is uitgevoerd met onderwaterbeton. Voor het ontwerp van het onderwaterbeton waren onder meer zwel van de Boomse Klei, waterdrukken en een kruising met een hulpbrug zeer bepalend.

O1

0508 04 07 0306

5.10 5.10

DKM

2

134-

1

135-

2

5000 dichtblok

135-

135

24700

140-

1

25000

01 02

stempeling onderwaterbeton

Gewi-palen

O3

+4.750

6:1

1000 800

6:1

GI

9617

N.A.P.

2

O4

+5.950

+6.000 +3.700

-14.000 -15.000 -18.000 -19.300

250

140

1

O2

-10.508 -9.887

-26.000

3 2 013

M

OPSTELLAS VOLGWAGEN

137

4

28400 startschacht

O1

1

OPSTELLAS VOLGWAGEN moot O3

26400

moot O1

1

32528

31340

2

moot O2

139-

5.10 5.10

134-

B150

139

138

3

DKM

O4

2

135-

9644 agens eis TBM-volgw


O3

09 10

136

Situatie bouwkuip Oost startschacht De wanden van de gehele bouwkuip zijn gerealiseerd met combiwanden (Ø1320 x 19) met tussenplanken AZ17-700. Een deel van de bouwkuip (ter plaatse van moot O1 t.m. O3) is gerealiseerd met onderwaterbeton. Het ontwerp van dit onderwaterbeton werd in belangrijke mate beïnvloed door zwel van de Boomse Klei, waterdrukken en doorkruising van steunpunten van een hulpbrug voor het spoor. Deze kuip is verdeeld in twee kuipen: één met moot O1, de startschacht en één met moot O2 en O3. Het overige deel van de bouwkuip (met moten O4 t.m. O9) is gerealiseerd volgens het polderprincipe, omdat hier verticaal evenwicht mogelijk was in de bouwkuipfase met de Boomse

O2

5.10 5.10

De Sluiskiltunnel krijgt twee buizen van elk 1145 m lang. Elke buis heeft twee rijstroken. De lengte van de totale tunnel, dus inclusief toeritten, wordt 1580 m. De start van de tunnelboormachine (TBM) zal plaatsvinden in de startschacht (fig. 2). De totale lengte van deze TBM met volgwagens is ongeveer 80 m. Er is in 2012 hard gewerkt om de betonconstructie gereed te hebben, zodat de TBM op tijd zou kunnen vertrekken. In dit artikel zal worden ingegaan op de onderwaterbetonvloer in de bouwkuip. De bouwkuip wordt gekruist door een spoorlijn. Om die spoorlijn niet te hinderen, is een hulpbrug aangebracht. Deze hulpbrug heeft in het midden van de bouwkuip een middensteunpunt.

29

thema 3 Overzicht van de grondopbouw

De zwel (Δh) wordt als volgt bepaald: 3

h ∙ Csw σ ’i − Δp    ∙ log (  _______    )     Δh = _______   (1 + e0 ) σ ’i

grondparameters Sluiskiltunnel code

classificatie

OB

hoofdzakelijk klei

OA/3

zand, plaatselijk enkele kleilaagjes

1

klei, siltig

4

veen

22

zand, fijn tot matig

23A

klei, vaak zandig met schelpen

23B

klei, zandig tot zand, kleiig

23-24

klei, zandig tot zand, kleiig

24

zand, plaatselijk enkele kleilaagjes

43A

klei (Boomse klei)

43B

klei. Zandig tot sterk zandig (Boomse klei)

44A

zand, glauconiet houdend

44B

zand, glauconiet houdend

Met: Δh verschil in hoogte / zwel [m] h laagdikte [m] Csw zwelindex [-] e0 initieel poriëngetal [-] σ ’i initiële, effectieve spanning in de Boomse Kleilaag [kPa] Δp verschil tussen de initiële, effectieve spanning en de effectieve spanning na ontlasten [kPa] Op een aantal monsters uit de Boomse Klei is tijdens een ontlasttrap in samendrukkingsproeven de zwelindex (Csw) bij ontlasten bepaald. Deze zwelindex is gemiddeld 0,028. Er is uitgegaan van een initieel poriëngetal (e0) van circa 0,7 zoals volgt uit de resultaten van het laboratoriumonderzoek. De resultaten betreffen een bovengrensbenadering, aangezien wordt aangenomen dat de laboratoriumproeven zijn uitgevoerd op proefstukken uit de ongeroerde monsters met het hoogste kleigehalte. Uit de sondeer- en boorresultaten blijkt, dat de Boomse Kleilaag sterk gelaagd is met dunne zandlaagjes. Op basis van de sonderingen blijkt de kleilaag voor circa 20% uit zand te bestaan.

Zwelbelasting Een overzicht van de grondopbouw is te zien in figuur 3. Bij een ontgraving in een (diepe) bouwput treedt ontlasting van de ondergrond op, ten gevolge van het verwijderen van grond en water. Met name cohesieve gronden, zoals de dieper gelegen Boomse Kleilaag, zullen hierdoor zwellen. Deze zwel kan worden aangeduid als omgekeerde consolidatie. Dit resulteert in een volumevergroting van deze laag en additionele trekkrachten in de trekelementen en, afhankelijk van tijdstip van aanbrengen, zweldruk tegen de (onderwater)betonvloer. De extra trekkracht in de paal, veroorzaakt door zwel, treedt op na paalinstallatie en na ontgraven. Na het storten van de (onderwater)betonvloer wordt ook deze belast door zwel. Deze belasting wordt door de palen aan de ondergrond afgedragen. De mate van de volumevergroting en dus zwelkracht is afhankelijk van de diepte van de ontgraving, de paalkarakteristieken, fasering en zwelpotentieel van de Boomse Kleilaag. De grootte van de zwel wordt onder andere bepaald door de mineralogische samenstelling van de samendrukbare grondlagen. Ten behoeve van de bepaling van de zwelbelasting is een uitgebreide analyse uitgevoerd. De in dit onderzoek gebruikte theorieën zijn ontleend uit [1]. Hierbij zijn de resultaten gebruikt van het beschikbare gronden laboratoriumonderzoek.

30

3 2 013

Consolidatie Zwel of omgekeerde consolidatie ontstaat dus bij belastingsvermindering en gedraagt zich als cohesieve grond onder invloed van belasting en is daarmee tijdsafhankelijk. Op basis van de consolidatiecoëfficiënten is de hydrodynamische periode te (als aangegeven in onderstaande formule) afgeleid volgens de volgende relatie: 2(a∙h)2 te = _________         cv 2t T = ___      te Met: t tijd in seconden te hydrodynamische periode waarbij het consolidatieproces voor 99% is voltooid h dikte van de Boomse Kleilaag ([m] cv gemiddelde (verticale) consolidatiecoëfficiënt tijdens ontlasten = 1×10-6 m2/s


4 Verloop consolidatie Boomse Kleilaag als gevolg van ontgraven 5 Zwelmeting tijdens ontgraving

Tabel 1 Verwachtte consolidatieperioden oostelijke toerit t [dg]

tijdsbestek consolidatieperiode

Tabel 2 Waarde zwelbelasting door ontgraven en waterstandsverlaging oostelijke toerit zwelbelasting op t = 0 mnd [kN/m2]

271 dagen [ca. 9 maanden] T

Uv

t = 0 maand (dus direct na ontgraving)

0

0

0%

t = 1 maand na ontgraving

30

0,22

ca. 55%

t = 2 maanden na ontgraving

60

0,44

ca. 75%

t = 3 maanden na ontgraving

90

0,67

ca. 85%

T tijdfactor; praktisch einde van de consolidatie bij T=2 a constante; bij tweezijdige afstroming a = 0,5

T 3 Uv(∆t) = ( _______      ) 1/6 0,5 + T 3

zwelbelasting op t = 1 mnd na ontgraving

55%

77

79

70

75%

43

44

39


85%

25

25

20


100%

0

0

0

verlagen waterstand naar NAP-5,0 na owb stort [kN/m²]

30

30

30

20

0%

100

16 12

90% 100%

10

noord NAP -21 m noord NAP -19 m zuid NAP -21 m zuid NAP -19 m

start productie Gewi-palen

6

oost west 1 maand 2 maanden 3 maanden

zwel [mm]

consolidatiegraad [%]

14

30% 40%

70% 80%

nat ontgraven

18

1000

10% 20%

50% 60%

O3 155


tijd [dagen] 10

O2 175

De fasering is uiteindelijk bepalend voor de belasting op palen en onderwaterbeton. Zo treedt al een gedeeltelijke consolidatie op als de bouwkuip nat wordt ontgraven en daarna pas de palen worden aangebracht. De palen in de moten O1 tot en met O3 worden na ontgraven aangebracht. Er worden HDPE buizen om de palen heen gemaakt, waardoor er geen zwelbelasting direct aan de palen kan worden doorgegeven (zie ook bij ‘Funderingspalen’). Pas wanneer de onderwaterbetonvloer is gestort, wordt de zwel verhinderd en kan zwelbelasting optreden. Het onderwaterbeton in de moten O1 tot en met O3 zou aanvankelijk pas worden aangebracht 3 maanden na ontgraven. Hierdoor is de zwelbelasting met 85% afgenomen. Tijdens de uitvoering zal monitoring van de zwel plaatsvinden. Als uit deze monitoring zou blijken dat de zwelbelasting sneller met 85% is afgenomen dan berekend, dan zou het onderwaterbeton sneller kunnen worden aangebracht.

Hierbij is het verloop van de consolidatie berekend met de volgende vergelijking:

1

O1 170

Met: Uv(∆t) consolidatiegraad na tijdsduur ∆t bij alleen verticale afstroming [-] Bij T = 2 is Uv 99%. De tussenliggende T kan worden bepaald door in de vergelijking voor t verschillende waarden in te vullen (tabel 2).

Voor de berekening van de hydrodynamische periode is rekening gehouden met een kleilaagdikte van 80% van de werkelijke dikte (i.v.m. de aanwezigheid van zandlaagjes). De dikte van de Boomse Kleilaag is circa 5 m aan de westkant en 8,5 m aan de oostkant. Dit resulteert in een hydrodynamische periode te van circa 3 en 9 maanden ter plaatse van respectievelijk de westelijke en oostelijke toeritconstructie. Als de paalinstallatie en realisatie van de onderwaterbetonvloer binnen deze periode zal plaatsvinden, is de consolidatie nog niet voltooid. Een samenvatting van de te verwachten consolidatieperioden op basis van de theorie is in figuur 4 en tabel 1 gepresenteerd.

0.1

0%

4

8 4 2 0

5

3-12 13-12 23-12

2-1

12-1

22-1

1-2

11-2

21-2

2-3

datum [d-m]


3 2 013

31

thema 6 Gewi-paal voorzien van verschuifbare HDPE mantelbuis

variabel

24000 700/800 o.k. constructie vloer

400 krimpkous

krimpkous overlap

50

100

lengte HDPE b.k. paal

paal afsnijden 100 mm onder b.k. vloer

kale Gewi-staaf ø 63,5 St 555/700

Gewi-ankermoer

Gewi-ankerschotel

DENSO-band

duceerde zwelbelasting door ontgraving gerekend, omdat dan de waterstandsverlaging weer ongedaan is gemaakt (tabel 3). Het blijkt dus van groot belang te zijn wat de zwelsnelheid is tijdens ontgraven of andere belastingsveranderingen.

Monitoring

Door vervormingen van de Gewi-palen en het onderwaterbeton zelf zal een deel van de zwel ongehinderd kunnen plaatsvinden, waardoor de zwelbelasting afneemt. Op basis van de berekeningen van het onderwaterbeton zijn de gemiddelde vervormingen van het onderwaterbeton onder invloed van het eigen gewicht en de waterdruk bepaald. Omdat de waterstandsverlaging een tijdelijke situatie is, is het uitgangspunt dat de vervorming van het onderwaterbeton alleen een reducerende werking heeft op de zwelbelasting door ontgraving en niet op de zwelbelasting door de waterstandsverlaging. De zwelpotentieel wordt daarom gesplitst in een deel door ontgraving en een deel door waterstandsverlaging. Op het deel door ontgraving wordt de vervorming van het onderwaterbeton in mindering gebracht. Vervolgens wordt op basis van het gereduceerde zwelpotentieel de gereduceerde zwelbelasting door ontgraving bepaald. In de bouwfase wordt de gereduceerde zwelbelasting door ontgraving en de zwelbelasting door waterstandsverlaging in rekening gebracht. In de gebruiksfase wordt alleen met de gere-

32

krimpkous

hulpstuk

hulpstuk

afstandhouder

Gewi-ankermoer

koppelstuk

Gewi-ankermoer

kale Gewi-staaf ø 63,5

De oorspronkelijke waterstand is NAP +1,0 m. Om het onderwaterbeton te ontlasten, wordt bij de moten O1 tot en met O3 de waterstand onder de vloer tijdens de bouw verlaagd tot NAP -5 m door middel van ontlastpijpen. Dit is mogelijk omdat de damwanden in de Boomse Klei reiken. Het gewicht van het water wordt dus met 6 m verlaagd waardoor een extra zwelbelasting op zal treden van circa 30 kN/m². Deze zwelbelasting verdwijnt zodra de waterstand weer wordt verhoogd in de eindfase. In tabel 2 staan de waarden van de zwelbelasting door ontgraven en de waarde van de zwelbelasting als gevolg van de waterstandsverlaging onder de onderwaterbetonvloer.

6

3 2 013

Uit de theoretische beschouwing met de zwel bleek, dat de zwel in 4 maanden volledig zou zijn opgetreden. Aanvankelijk is gekozen om 3 maanden te wachten voordat het onderwaterbeton zou worden aangebracht. Dit is in de planning verwerkt door 3 maanden consolidatietijd mee te nemen, zodat slechts met een geringe zwelbelasting rekening moest worden gehouden. Het is echter zeer onzeker of dit inderdaad 3 maanden zal zijn. De vraag drong zich al vrij snel op hoe de zwel te meten. Als namelijk kon worden aangetoond dat de zwel zich sneller manifesteert dan berekend, zou dit winst op de planning kunnen betekenen. Drie maanden verplichte stilstand is bouwtechnisch zeer onwenselijk. Daarom is een meetprocedure opgezet met twee extensometers en twee waterspanningsmeters. De Boomse Klei bevindt zich tussen NAP -16,0 en -25,0 m. De extensometers bevinden zich op de niveaus NAP -19 en -21 m. De extensometingen konden continu online worden bekeken en te zien was hoe de zwel zich in tijd ontwikkelde tijdens de natte ontgraving (fig. 5). Uit deze metingen is gebleken, dat de zwel praktisch direct optrad tijdens de ontgraving. Ook bleek uit de metingen dat bij het leegpompen van de bouwkuip met ontlastpijpen de zwel opnieuw weer toenam, geheel volgens de verwachtingen. Daardoor hoefde niet te worden gewacht met het aanbrengen van het onderwaterbeton.


7 Paaloprijzing Moot O1, kp=15,9MN/m/m

Funderingspalen

Nadat de palen zijn aangebracht, zijn hierop geschiktheidsproeven uitgevoerd die de waarde voor de veerstijfheid bepalen. Hierbij is de toegepaste veerstijfheid in de berekening gecontroleerd. De minimumwaarde voor de veerstijfheid is hier dan 50 ⁄ √2 = 34 MN/m. Indien de waarde hieronder komt, is sprake van een afwijking waarna de berekening met de nieuwe, lagere waarden moet worden gecontroleerd. Als deze lagere waarde alsnog voldoet voor de onderwaterbetonvloer en ook voor de definitieve betonconstructie zijn geen aanpassingen nodig.

De fundering van de tunnel en de verankering van de onderwaterbetonvloer is uitgevoerd met Gewi-palen. Dit is niet alleen bij het onderwaterbeton maar ook in het polderdeel toegepast. In het polderdeel zijn de palen vóór ontgraving aangebracht terwijl in het onderwaterbetondeel de palen ná ontgraving zijn aangebracht. Aangezien het ontwerp vooruitloopt op de uitvoering en gereed moest zijn voor dat de ontgraving zou plaatsvinden, is in het ontwerp van de Gewi-palen een voorziening getroffen tegen de zwel. Vooral voor de palen die vooraf worden aangebracht, treedt de zwel volledig op tijdens ontgraving en komt er dus de volledige zwelkracht op de paal. Als de palen na de natte ontgraving worden aangebracht, is er al een zekere mate van zwel opgetreden. Hoeveel exact is onbekend. Daarom is voor beide situatie een voorziening getroffen aan de Gewipalen, bestaande uit een HDPE mantelbuis die kan verschuiven langs de stalen paalkern van de Gewi-paal (fig. 6) Hiermee is dus een investering gedaan om te voorkomen, dat na de natte ontgraving 3 maanden zou moeten worden gewacht voor het aanbrengen van de palen en het onderwaterbeton.

In het onderhavige geval bleek in een redelijk aantal gevallen de gemeten waarde lager te zijn dan de vereiste minimumwaarde. Deze relatief lage veerstijfheid wordt veroorzaakt door de vrij grote lengte met daarbij de HDPE mantelbuis die ervoor zorgt dat geen aanhechting plaatsvindt in dit deel. Herberekeningen toonden echter aan dat de berekeningen bleven voldoen. In de berekening van onderwaterbetonvloeren is de belangrijkste invloedsfactor op de buigende momenten in de vloer het verschil in stijfheid tussen paal en bouwkuipwand, dus kp ⁄ kw. In de praktijk varieert deze waarde tussen 2 en 5 voor Gewipalen afhankelijk van het wandtype. De gevonden veerstijfheid van de Gewi-paal uit de geschiktheidsproef wordt in de onderwaterbetonberekening gebruikt en blijkt daarbij goed overeen te komen met de vervormingen van de onderwaterbetonvloer. Het blijkt dus dat de individuele paalveerstijfheid uit de geschiktheidsproef een goede maat is voor de gehele groep van palen.

Veerstijfheid Gewi-palen Voor de berekening van de onderwaterbetonvloer moest de stijfheid van de Gewi-palen worden bepaald. Aangezien het ontwerp vooruitloopt op de uitvoering, moest dus een veerstijfheid vooraf worden afgeschat. In CUR-Aanbeveling 77 wordt hiervoor een rekenmethodiek gegeven. Omdat hier nog wel wat onzekerheden in zitten, kan ook een afschatting worden gedaan met ervaringsgetallen. Basiswaarde voor de veerstijfheid is de gemiddelde nominale waarde kgem waarop vervolgens een variatie wordt toegepast van kgem × √2 en kgem ⁄ √2. Als basiswaarde is hier gekozen voor een kgem = 50 MN/m gebaseerd op eerdere projecten.

Hulpbrug spoor Dwars over de bouwkuip is een spoorbrug met middensteunpunt aangebracht (foto 8). Het middensteunpunt bestaat uit 2×3 stalen buispalen Ø508 die op druk worden belast. Deze buispalen gaan tot in de zandlaag onder de Boomse Klei. De palen gaan dus door het onderwaterbeton heen en zijn al aanwezig vóór de ontgraving en de stort van het onderwaterbeton. Door de relatief slappe Gewi-palen en stijve buispalen

Tabel 3 Zwelbelastingen [kN/m²]

0,02 0,015 0,01

rijzing

0,005 0 -0,005

0

5 locatie

10

ontwerp incl zwel


15

20

LEEG 16-07-2012

25

30

35

7

O1

O2

O3

zwelbelasting door ontgraving [na 3 maanden]

25

25

20

gereduceerde zwelbelasting door ontgraving

9

8

5

zwelbelasting door waterstandsverlaging

30

30

30

zwelbelasting in de bouwfase

39

38

35

zwelbelasting in de gebruiksfase

9

8

5

ontwerp excl zwel

3 2 013

33

thema 8 Dwars over de bouwkuip is een spoorbrug met middensteunpunt aangebracht

8

ontstaan grote buigende momenten in de onderwaterbetonvloer die niet opneembaar zijn. Daarom is een mantelbuis Ø762 om de buis 508 gezet om het onderwaterbeton los te houden van deze buis. De bovenzijde van deze buis is tevens op NAP -5,0 m gehouden, hetgeen overeenkomt met de ontlastbuizen aan de zijkant van de bouwkuip. Metingen hebben aangetoond dat het middensteunpunt ongeveer 15 mm omhoog is gekomen. Deze vervorming geeft aan dat er terecht maatregelen zijn getroffen om te voorkomen dat er een belasting op de onderwaterbetonvloer wordt uitgeoefend.

Berekening onderwaterbeton Het onderwaterbeton is toegepast in de twee bouwkuipen aan de oostzijde (moot 1, resp. moot 2+3). De eerste kuip (moot 1) is een symmetrische kuip met schoorstempels (fig. 2). Dit onderwaterbeton is dan ook berekend als een ligger met verende ondersteuning. In deze kuip is een regelmatig palenpatroon aanwezig.

34

Omdat in de tweede bouwkuip (moot 2/3) een stalen hulpbrug staat, is hier een zeer onregelmatig palenpatroon aanwezig. Dit komt voornamelijk voor rondom het steunpunt van deze brug. Hierdoor is geen strook van een meter te vinden die als ligger met verende steunpunten kan dienen. Daarom is de volledige onderwaterbetonvloer in een 3D-plaatberekening uitgevoerd. Door de veel geringere normaaldruk ten opzichte van de startschacht ontstaat een groot aantal gebieden waar de toelaatbare spanning in het onderwaterbeton wordt overschreden. Daarom is op veel plaatsen wapening toegepast. Het voordeel van wapening is, dat deze kan worden aangebracht op die plaatsen waar dit nodig is. In de berekening is ervan uitgegaan, dat de doorsnede zal scheuren. Aangehouden is een stijfheid E van 15 000 N/mm². Er is getoetst volgens CUR-Aanbeveling 77.

3 2 013


9 3D-berekening gebieden moment hoger dan capaciteit

Tabel 4 Maximaal opneembare momenten sectie

dwars D1

locatie dwarsboven dwarsonder

Tabel 5 Maximaal opneembare momenten

N’d

Mu;A

Mu;B

[kN]

[kNm]

[kNm]

Md;max

Mu;d

E=15000

Ø20-250

wapening nodig?

[kNm]

[kNm]

[ja/nee]

252 632

136

172

sectie

ja

dwars D1

405 245

ja

UGT

locatie dwarsboven dwarsonder

N’rep

Mrep;x

Mrep;σ’b

[kN]

[kNm]

[kNm]

702

208

213

Mrep;max E=15000

wapening toepassen?

[kNm]

[ja/nee]

239

ja

246

ja

Volgens CUR-Aanbeveling 77: x = 3 × (hmin ⁄ 2 – Mrep ⁄ N ’rep) xtoel.w = 100 mm bij een waterdruk p < 150 kN/m² σ ’b = 2 × N ’rep ⁄ x f ’b;rep = 18 N/mm² Mrep;x = N ’rep × (hmin ⁄ 2 – x ⁄ 3) = N ’rep × (659 ⁄ 2 – 100 ⁄ 3) Mrep;s’b = N ’rep × (hmin ⁄ 2 – (2 × N ’rep ⁄ 3 × f ’b;rep)) = N ’rep × (659 ⁄ 2 – (2 × N ’rep ⁄ 3 × 18))

Voor de dwarsrichting zijn de maximaal opneembare momenten bepaald volgens CUR-Aanbeveling 77 §8.2.1. Eis bezwijkmechanisme A: σb;d < fb ⁄ 1,25 fb ⁄ 1,25 = 0,92 N/mm² σb = 6 × Md ⁄ hmin² – N ’d ⁄ hmin Mu = (0,92 + N’ d ⁄ 659) × 659² ⁄ 6 Eis bezwijkmechanisme B: Md < Mu Mu = N ’d × (hgem ⁄ 2 – tolonder – (2 ⁄ 3 × N ’d ⁄ f ’b)) hgem = 800 mm tolonder = 100 mm f ’b = 15 N/mm²

In tabel 5 worden de maximaal opneembare momenten weergegeven. In de 3D-berekening (fig. 9) worden de gebieden bepaald waarvan het moment hoger is dan de capaciteit. Deze gebieden zijn van wapening voorzien. Dit is zowel aan de onderzijde als ook aan de bovenzijde vastgesteld.

De maximaal opneembare momenten zijn in tabel 4 weergegeven.

Slot

BGT korte richting (dwars)

In het project kanaalkruising Sluiskil is op de diepste delen onderwaterbeton toegepast. Buiten de normale waterdruk waren een aantal extra invloeden van toepassing. Dit waren zwelling van de Boomse Klei en kruising met een hulpbrug voor de trein met daardoor een zeer onregelmatig palenpatroon in de bouwkuip. Door het toepassen van de observational method in de bouwkuip en de HDPE mantelbuis om de Gewi-paal, zijn deze externe invloeden op de planning teruggebracht tot nul. Hierdoor kon de zeer krappe planning worden gehaald om op tijd de TBM te kunnen starten voor het boorproces. ☒

De BGT moet volgens CUR-Aanbeveling 77 §8.2.2 worden getoetst. Eis 1: σb < fb → als er geen scheurvorming optreedt (uitgangspunt: wel scheurvorming!) Eis 2: x > xtoel.w σ’b < f ’rep

● Projectgegevens

● Literatuur

project Sluiskiltunnel

1 COB, Eindrapport F21—E-02-083,

opdrachtgever BV Kanaal Kruising

Meten en interpreteren van zwel in

Sluiskil iov Provincie Zeeland

een bouwput, Startschacht oost

opdrachtnemer De bouwcombinatie

Sophiaspoortunnel.

[CBT], gevormd door BAM, TBI, Wayss & 9


Freytag Ingenieurbau en Croon

3 2 013

35

Bijzondere belastingen op onderwaterbeton

Recommend Documents