Droge voeten en nieuwe rails

1

Ondanks gepland onderhoud door de jaren heen, bleef het openen en sluiten van de grote sluisdeuren van het Parksluizencomplex in Rotterdam regelmatig moeizaam gaan. Daarom is besloten tot een grondige renovatie. Daarbij werden de sluisdeuren voorzien van luchtkisten en werd de rails vervangen waarover de sluisdeur heen en weer beweegt. Ten behoeve van een goed eindresultaat is de operatie in den droge uitgevoerd.

Grootschalige renovatie Parksluizen Rotterdam

Droge voeten en nieuwe rails

2

8 2015


ing. Marcel Walravens, dr.ir. Kees Blom Gemeente Rotterdam Stadsontwikkeling

1 De Parksluizen in Rotterdam gezien vanaf de Euromast foto: Erwyn van der Meer

2 Uitnemen sluisdeur foto 2, 5, 6 en 8: Marcel Walravens

Naar aanleiding van de calamiteit in 2013 werd wederom besloten tot groot onderhoud van de rail van het buitenhoofd met als extra opgave de sluis tot het moment van vervanging in bedrijf te kunnen houden. Uit extra uitgevoerde inspecties bleek dat ook de rail van het binnenhoofd slijtage vertoonde en moest worden vervangen. De werkzaamheden in het verleden zijn altijd ‘in den natte’ uitgevoerd waarbij de kwaliteit van het werk toch minder is dan wanneer werkzaamheden ‘in den droge’ worden uitgevoerd. In gezamenlijk overleg is besloten de komende werkzaamheden in den droge uit te voeren.

Het monumentale Parksluizencomplex bestaat – naast diverse gebouwen – uit een grote en een kleine schutsluis die de binnendijkse Schie/Coolhaven met de Maas/Parkhaven in Rotterdam verbinden (foto 1). De westelijke, zogenoemde Grote Parksluis, heeft aan beide zijden een op rails lopende elektrisch-hydraulische aangedreven roldeur (deuren openen en sluiten naar de zijkant). De oostelijke Kleine Parksluis heeft aan beide zijden een segmentdeur. De renovatie betreft de Grote Parksluis.

Ontwerpopgave Geschiedenis Het Parksluizencomplex is gebouwd begin jaren dertig van de vorige eeuw en werd op 22 mei 1933 opgeleverd. Al in 1950 kwam men tot de conclusie dat de hoogteligging van de rail niet meer constant was. Dit leidde in 1951 tot het aanbrengen van vulstrippen. In 1954 besloot men luchtkisten in de deuren van het binnen- en buitenhoofd van de grote sluis aan te brengen, waardoor de deuren in het water lichter werden en de rail en ondersteuningsconstructie minder zwaar werden belast. In 1973 moest een gebroken rail van het buitenhoofd worden vervangen waarbij tevens een stuk van de afgebroken ondersteuningsconstructie moest worden hersteld. In 1999 werd besloten de hele rail van het buitenhoofd te vervangen waarbij de ondersteuningsconstructie bleef gehandhaafd. Al deze werkzaamheden zijn destijds onder water uitgevoerd. Tegelijkertijd werd een nieuwe, gelaste sluisdeur (zonder luchtkisten) vervaardigd, die lichter was dan de oude geklonken deur. Van de gelaste deur zijn de wielstellen en de aandrijving anders dan bij de geklonken deur. Voor de uitwisselbaarheid in geval van calamiteiten is het hebben van een reservedeur een voorwaarde. Daarom werd in 2000 een tweede gelaste reservedeur vervaardigd waardoor in totaal tijdelijk vier sluisdeuren voorhanden waren: twee oude, geklonken deuren voor het binnenhoofd en twee nieuwe, gelaste deuren voor het buitenhoofd. In 2005 is tijdens groot onderhoud aan het binnenhoofd de oude, geklonken deur eveneens vervangen door een gelaste deur. Vanaf dat moment waren er drie gelaste deuren voor de sluis beschikbaar. De oude, geklonken deuren waren niet meer nodig en zijn afgevoerd. In 2013 maakte de sluisdeur in het buitenhoofd een krakend geluid bij openen en sluiten en wiegde daarbij stevig heen en weer. Een onderwaterinspectie wees uit dat de lagers van de wielstellen, waar de deur op staat, zwaar beschadigd waren en dat de rail was gebroken waarover de wielstellen heen rollen. Dit leidde tot een ongeplande en dus ongewenste stremming van drie weken. Zonder enige voorbereiding zijn de nodige, tijdelijke herstelmaatregelen gerealiseerd.


Er zijn twee belangrijke oorzaken voor het noodzakelijke onderhoud. De eerste oorzaak is de rail die bezwijkt en de tweede oorzaak betreft de lagers van de wielstellen die overmatige slijtage vertonen. De exacte oorzaken zijn moeilijk vast te stellen maar duidelijk is dat het gewicht van de sluisdeur, de belastingsafdracht naar de wielstellen en de afdichtingen van de lagers belangrijke oorzaken zijn. Het ontwerp is er dan ook op gericht het gewicht van de deur in het water te verminderen, de

2

3

3 Cameraview werkgebied buitenhoofd 4 Aanzicht nis met deuren in sponningen Coolhaven omloopriool Sponning oude railconstructie 5 Sloopwerk

A ca. 8154

Brug

Parkhaven Parkhaven

Kas kas

Nis

D1 D1

D2 rail en ondersteuningsconstructie te verzwaren en betere afdichtingen op de lagers te realiseren.

D2 D2 Water in kolk staat in verbinding met Maas d.m.v. omloopriool niszijde

De belangrijkste wijzigingen zijn: – Reduceren van het gewicht van de sluisdeuren in het water met circa 60 ton. – Het verzwaren van het ondersteuningsprofiel van de rail van een DIN200 naar een HE260M. – Het verbreden van het loopvlak van de rail van 76 mm naar 100 mm. – Het toepassen van lagerafdichtingen IHC/Lagersmit Supreme SE-190.

NIS nis

400

3

2350

1680

OPMERKINGEN - Maten in millimeters, tenzij anders aangegeven - Peilmaten in meters tov N.A.P., tenzij anders vermeld - Bestaande sluis indicatief aangegeven, maatvoering in het werk te controleren/bepalen - Deuren indicatief aangegeven, er zijn verschillen in luchtkisten, luiken, etc.

270

1250

430

Camera view - kolk richting kas - BUHO

Planning Werkwijze

Houten trekpaal

5000

Onderloopsheidscherm van houten damwandplank dik 125

Gewapend betonnen ondervloer A (bouwjaar 1931)

Het faseringsplan ziet er als volgt uit:

Constructief gewapend betonvloer (bouwjaar 1931)

sluis van 24 juli 2015 tot en met 21

• Aanbrengen van luchtkisten in de augustus 2015). Zowel de rail van het binnenhoofd als het buitenhoofd moesten worden vervangen waarbij de urgentie voor het buitenhoofd reservedeur D3 (begin 2014). • Omleggen zinkers van het binnenhoofd Aanzicht nis met deuren in sponningen omloopriool het grootst was. Bij de grote sluis zijn twee sluisdeuren continu • Het vervangen van de slechtste delen ter voorbereiding van de railvervanging 1 : 50 in gebruik (D1 en D2) en is een reservedeur voorhanden (D3) van de rail van het buitenhoofd in den in 2016 (in de laatste week van deze natte en het op voorraad hebben van stremming). Omloopriool in geval van calamiteiten. Als eerste zijn in deze reservedeur D3 luchtkisten aangebracht. Vanuit risicobeheersing is deze lichte reserverails voor het geval de rail verder • Uit bedrijf nemenVERSIE van de sluis en deur deur D3 in de zomer van 2014 in het binnenhoofd geplaatst. zou bezwijken (zomer 2014). D1 (buitenhoofd) in de NG zuidelijke sponEKENI T K E Deur D2 was vanaf dat moment de reservedeur. In de tussen• Verwisselen deur D2 (binnenhoofd) met ningBplaatsen. T ES tijd werd verder gewerkt aan een robuust ontwerp van de railde reservedeur D3 (met luchtkisten) • 1e uitgave Ophalen van de reservedeur W.Valkenburg D2 van de30-01-2015 constructie. Tegelijkertijd werd de vrijgekomen deur D2 even(najaar 2014). Werkhaven en in de noordelijke sponeens voorzien van luchtkisten. • Deur D2 voorzien van luchtkisten en ning plaatsen. Gemeente Rotterdam Zoals gezegd is ervoor gekozen de herstelwerkzaamheden in markeringen (aansluitend). • Na vervanging railconstructie deur D2 den droge uit te voeren. Daartoe moest het deel van de sluis • Uitwerken ontwerp nieuwe railconop de rail plaatsen en in gebruik PARKSLUIZEN waar de rails zich bevinden, worden drooggezet. Aan beide structie. nemen. Vervangen railconstructie Verticale doorsnede A-A deur in bodemsponning doorsnede deur in wandsponning Buitenhoofd (BUHO) omloopriool zijden van de rails zijn sluisdeuren geplaatst in inkassingen • Het vervangen van de zinkers aan het • Reservedeur D1 voorzien van luchtkisten 1 : 20 Roldeuren in sponningen t.b.v. droogzetten As indicated (fig. 3 en 4). Hiervoor werd de reservedeur D2 in de noordebuitenhoofd (in een weekend vooraf(begin 2016). LH13PARK - T-901 a lijke sponning geplaatst, waarna de dienstdoende sluisdeur D1 gaand aan de railvervanging). • Vervangen railconstructie binnenhoofd in de zuidelijke sponning werd geplaatst. Literatuurstudie wees • Vervangen railconstructie buitenhoofd (zomer 2016). uit dat deze inkassingen speciaal zijn gemaakt voor de gekozen (tijdens de stremming van de grote werkwijze. Voordat de inkassingen voor dit doel konden worden gebruikt, moesten eerst de in de sponningen aanwezige zinkers worden omgelegd. Circa 25 jaar geleden is er op basis van toenmalige afwegingen voor gekozen de zinkers door de het oorspronkelijke ontwerp is te zien dat onder de betonnen sponningen te voeren. Dit was op dat moment de meest efficivloer veel houten palen aanwezig zijn. Een groot vraagteken ënte oplossing. Tussen de sluisdeuren is vervolgens het water was of deze palen de resulterende opwaartse belasting konden weggepompt. De waterdruk buiten het werkgebied zorgt ervoor opnemen. De verbinding tussen de houten palen en de vloer dat de sluisdeuren in de inkassingen worden gedrukt. Er is een heeft eigenschappen van een trekverbinding. De bovenkant van waterafsluiting gemaakt op basis van deze aandrukkracht. Na de paal is namelijk in een wig gehouwen en in de vloer is een het volledig leegpompen van het werkgebied kon het eigenlijke vorm van spiraalwapening rondom deze wig waar te nemen werk beginnen: het vervangen van de railconstructie (foto 5 en 7). (fig. 6). Het vernuft van het oorspronkelijke ontwerp wordt daarmee zichtbaar. Omdat de constructie al oud is, was de vraag welke sterkte aan deze verbinding kon worden ontleend. Gezien de vele discussies over sterkte van oude houten palen, Droogzetten van de sluis kon geen garantie worden gegeven voor het feilloos zijn van de Bij het leegpompen tussen de sluisdeuren ontstaat een opwaartse verbinding. Daarom is besloten dat in het ontwerp van het kracht op de betonnen vloer van de sluis. Op tekeningen van 2500

2900 14900 19900

2500

3500

2500

2870

f

230

200

100

e

Zinker NTB (door derden)

d

620 850

c

b a

Natuurstenen dorpel

VERSIE

OMSCHRIJVING:

TEKENAAR

PROJECTCODE:

DATUM

VERWIJZIGW

Wilhelminakade 179 Postbus 6575 3002 AN ROTTERDAM Telefoon : 010 489 4638 [email protected]

50

400

370

BESTANDSNAAM:

StadsOntwikkeling

600

525

50

1750

3500

50

495

Dilatatievoeg

630

Ingenieursbureau

600

Deze tekening is gegenereerd uit een 3D-model (Revit Structure 2012)

30

Natuursten endorpel

Zinker

630

Behoort bij : Bestek

Nummer : 2-010-15

Geografische : code

Formaat :

Blad

A1

Schaal :

Getekend :

Gecontroleerd :

W.Valkenburg

Paraaf

B.Bouw

Geautoriseerd :

Paraaf/Datum

M.A.E.Walravens

van

bladen

Tekeningnr. :

Paraaf/Datum

Wijk/projectcode

Soort

Volgnr.

Ver.

K:\SO\IR\IR_info\Bibliotheken\VIZ4\Projecten\Parksluizen-BUHO-vervangen railbaan fase 2\Revit\Parksluizen-BUHO-vervangen railconstructie C.A..rvt

4

8 2015


Video’s Kijk op www.cementonline.nl voor een animatie van de werkzaamheden.

herstel geen sterkte mocht worden ontleend aan de trekverbinding. Dat leidde ertoe dat ballastmaatregelen nodig waren om te voorkomen dat de vloer zou opbarsten of dat ongecontroleerde scheurvorming zou optreden. Dit ballast is uitgevoerd met behulp van het stapelen van stalen rijplaten, vlak langs de werkruimte (foto 7). Gezien de beperkte ruimte en het kritisch zijn van opdrijven, was ballast ongewenst maar onvermijdelijk. Bij het bepalen van de hoeveelheid ballast was verder onbekend welke exacte waterdruk onder de sluis geldt. Rondom de sluis zijn namelijk kwelschermen geplaatst en de sluis is destijds in een kunstmatige polder gebouwd. Dit heeft ertoe geleid dat het ontwerp van de ballast is gebaseerd op een range van mogelijke waterdrukken onder de sluis. Tijdens de uitvoering was het noodzakelijk de waterdruk te monitoren om aan te tonen dat het ballastontwerp hieraan voldeed.

5

Omgevingsmanagement Het streven was de stremming voor de scheepvaart zo kort mogelijk te houden. Er was eigenlijk maar één periode waarin langer kon worden gestremd: de bouwvakvakantie. In een vroegtijdig stadium is contact gelegd met het Havenbedrijf Rotterdam, de belangenvereniging van de schippers Schuttevaer, jachthavens en diverse bedrijven. Doel hiervan was de

A

Parkhaven

Coolhaven

ca. 8154

sponning maas

sponning brug

nis

D1

D2

1680 400 2350 270

1250

430

water in kolk staat in verbinding met Maas d.m.v. omloop rioolniszijde

4

2500


houten trekpaal

houten drukpaal

stalen damwand 3500

2500

5000 2900 14 900 19 900

8 2015

onderloopsheidscherm van houten damwandplank dik 125 2500

gewapend betonnen ondervloer A (bouwjaar 1931) 3500

constructief gewapend betonvloer (bouwjaar 1931) 2500

5

op het ondernet neer te buigen stortnaad

∅8

∅16

0,03

0,12

0,18

6 Detail wig paalkop 7 Bouwput met oude rail (detail: de mannen met emmers redden de achtergebleven vissen uit de bijna droge bouwput om ze daarna in de Maas uit te zetten) 7 Nieuwe rail

∅8

0,04 0,02 0,04 spiraal ∅8 werkvloer

omgeving te informeren en de mogelijkheid te geven op de geplande stremming in te spelen. Tevens is er overleg geweest met diverse kabeleigenaren omdat tientallen kabels geknipt en opnieuw moesten worden aangelegd. Ook is er afstemming met de RET geweest omdat de trams een andere route moesten rijden. Tot slot zijn bewoners met bewonersbrieven geïnformeerd. Het werken van ’s ochtends vroeg tot ’s avonds laat en in de weekenden heeft tot geen enkele klacht geleid.

trekpaal

6

● PROJECTGEGEVENS

project Renovatie Parksluizen Rotterdam

aannemers Aevo uit Halsteren (omleggen van

opdrachtgever Gemeente Rotterdam,

de zinkers), Geka Bouw B.V. uit Dordrecht

Stadsbeheer

(vervanging railconstructie), W. Smit B.V. Duik- &

Resultaat

ontwerp/engineering Gemeente Rotterdam,

Bergingsbedrijf (onderaannemer voor het

Inmiddels is de eerste rails succesvol vervangen binnen de gestelde tijd en met de gewenste kwaliteit. In 2016 volgt de vervanging van de rail en ondersteuningsconstructie in het binnenhoofd. Deze werkzaamheden zullen op dezelfde manier in den droge worden uitgevoerd als bij het buitenhoofd. ☒

Stadsontwikkeling; het project is gerealiseerd in

uitvoeren van de werkzaamheden onder water),

nauwe samenwerking tussen Stadsbeheer,

Hollandia Infra (onderaannemer voor het

afdeling Infra als opdrachtgever en het

staalwerk), Volker Staal en Funderingen

Ingenieursbureau van Stadsontwikkeling, als

(aanbrengen van luchtkisten in de deuren)

opdrachtnemer

8 7

6


Droge voeten en nieuwe rails

Recommend Documents