Ministerie van Verkeer en Waterstaat. Diiedoraat-Generaal Rijkswaterstaat. Bouwdienst Rijkswaterstaat. Evaluatiê SVKW

ck

Ministerie van Verkeer en Waterstaat Diiedoraat-Generaal Rijkswaterstaat B o u w d i e n s t Rijkswaterstaat

Evaluatiê S V K W natte werken

cfek

Natte werken Mei 1995

Evaluatie S V K W D. de Wilde

Inhoudsopgave

1.

INLEIDING

^

2.

KORTE BESCHRKIVING NATTE CONSTRUCTIEONDERDELEN 2.1 Filterconstructie 2.2 Drempelconstructie 2.3 Bodemverdediging

3 ^ ^ °

3.

CONTRACTVORMING 3.1 Historie 3.2 Evaluatie

^ ^

4.

TECHNIEK 4.1 Inleiding 4.2 O n t w e r p - e n uitvoeringsproces filter drempelblokken 4 . 2 . 1 Ontwerp aanbiedingsfase 4 . 2 . 2 Basisontwerp 4 . 2 . 3 Detailontwerp 4 . 2 . 4 Uitvoeringsproces filter 4.3 Beschrijving ontwerpen uitvoeringsproces drempelblokken 4 . 3 . 1 Algemeen 4 . 3 . 2 Ontwerp aanbiedingsfase 4 . 3 . 3 Basisontwerp 4.4 Detailontwerp • • • 4.5 Beschrijving plaatsingsproces drempelblokken 4 . 5 . 1 Beschrijving werkzaamheden 4 . 5 . 2 Positioneringseisen 4 . 5 . 3 Uitvoeringeisen 4 . 5 . 4 Uitladen en transport drempelblokken 4 . 5 . 5 Oppakken drempelblokken van transportponton 4 . 5 . 6 Surveysysteem 4 . 5 . 7 Plaatsingsprocedure dempelblok 4 . 5 . 8 Gerealiseerde posities

^ ° 8 8 ^

4.6

Beschrijving ontwerpen uitvoeringsproces ging 4.6.1 4.6.2 4.6.3 4.6.4

. .

13 21 21 22 27 28 28 28 29 29 30

• •

32 34

bodemverdedi¬ l l

Ontwerp aanbiedingsfase Basisontwerp Detailontwerp bodemverdediging Beschrijving uitvoeringsproces bodemverdediging

pag. 1

36 42 42


Natte Werken Mei 1995

5

KWALITEITSBORGING 5.1 Projektmatige aanpak

47 47

5.2

Kwaliteitszorgsysteem 5.3 Enige ervaringen bij het werken onder kwaliteitsborging

48 49

6

ROLLENSPEL TOETSENDE OPDRACHTGEVER 6.1 Rolverdeling 6.2 Werkwijze 6.2.1 Rollen bij het ontwerp van de natte constructies 6.2.2 Rollen bij de uitvoering 6.3 Ervaringen en Aanbevelingen

52 52 53 54 54 55

Bijlagen

pag. 2



1.

INLEIDING Het projekt Stormvloedkering Nieuwe Waterweg (SVKW) is een projekt van de Bouwdienst Rijkswaterstaat (RWS), uitgevoerd in opdracht van de Direktie Zuid-Holland. Het o n t w e r p en de uitvoering van dit unieke projekt is in handen van een speciaal voor dit projekt opgerichte aannemerscombinatie, te w e t e n de Bouwcombinatie Maeslantkering (BMK) Het projekt onderscheidt zich van de gebruikelijke projekten v a n RWS, doordat de kwaliteitsborging door de opdrachtnemer plaatsvindt en vanwege het feit dat niet alleen de bouw, maar ook het o n t w e r p "voor rekening" komt van de aannemer, (ontwerpen bouwovereenkomst) Voor de constructieonderdelen "filter onder de drempelblokken" en "bodemverdediging" is, ter beperking van het opdrachtnemers-risico, een uitzondering gemaakt. Bij de onderhandelingen, in het kader van overeenkomst BD001B, zijn deze constructieonderdelen als verrekenbare posten opgenomen. Dit artikel beschrijft per projektfase de ontwikkeling van het o n t w e r p en de realisatie v . w . b de bovengenoemde constructieonderdelen, incl. de drempelconstructie. Deze bovengenoemde "natte" deelproducten van de Stormvloedkering zijn eind 1 9 9 4 gereed gekomen. Naast een beschrijving van de technische aspecten w o r d t tevens Ingegaan op de opgedane ervaringen m.b.t de contractvorm, kwaliteitsborging en het rollenspel van de toetsende opdrachtgever. Hieraan vooraf w o r d t allereerst een beknopte beschrijving gegeven van de hier bedoelde constructieonderdelen. Voor een overzicht van deze " n a t t e " onderdelen w o r d t verwezen naar de bijlagen 1 en 2.

2.

KORTE BESCHRIJVING NATTE CONSTRUCTIEONDERDELEN

2.1

Filterconstructie Als gevolg van het grote verval over de sectordeuren, bij z o w e l een sluitende, openende, als een gesloten kering, treedt ter plaatse en in de direkte omgeving van de drempel een grondwaterstroming op. O m ervoor te zorgen dat, als gevolg van deze belasting, het bodemmateriaal op z ' n plaats blijft, bevindt zich een filterconstructie onder en in de direkte

pag. 3



omgeving van de drempelblokken. Deze constructie bestaat uit een aantal lagen granulair materiaal, die qua gradering van onder naar boven oploopt van fijn naar grof. De gradering van deze verschillende filtermaterialen is zodanig op elkaar afgestemd dat het geheel geometrisch dicht is onder alle voorkomende belastingsituaties. Geometrisch dicht wil zeggen, dat het fysisch onmogelijk is dat transport van basis- en filtermateriaal optreedt door openingen in het filter- en toplaagmateriaal, ongeacht de grootte en richting van de hydraulische belasting. De constructie heeft als primaire functie: het vormen van een stabiele fundatie voor de betonnen drempelblokken waarop de sectordeurkering in afgezonken toestand wordt af gesteund. Het filter vormt de overgangsconstructie tussen het bestaande bodemmateriaal van de Nieuwe Waterweg en de drempelblokken, en is als zodanig aangelegd in een gebaggerd cunet in de bodem v a n de Nieuwe Waterweg.

2.2

Drempelconstructie Ter plaatse van de af te zinken deuren zijn op het bovengenoemde filter, grote betonnen drempelblokken aangebracht. Hierop worden bij het keren van het water de deuren afgezonken en voorgespannen. Dit drempelblokkensysteem w o r d t gevormd door een groot aantal op zichzelf staande betonnen drempelblokken, die zodanige afmetingen (gewicht) hebben, dat ze onder alle voorkomende belastinggevallen stabiel zijn. De drempel heeft als belangrijkste functies: * Het vormen van een vlakke ondergrond en fundatie voor de kerende w a n d , die via fenders op de drempelblokken w o r d t afgesteund; * Het beperken van de lek bij een gesloten kering; * Het vasthouden van de toplaag van het filter waarop de blokken staan gefundeerd. De drempelblokken staan verdeeld over twee cirkelbogen op het vlakke deel van de filterconstructie en worden aan weerszijden ingesloten door de zware breuksteensorteringen van de bodemverdediging. De bovenzijde van de drempelblokken bevindt zich op een gemiddeld niveau van N.A.P. - 1 7 . 0 0 m.

pag. 4

Natte werken Mei 1 9 9 5


2.3

Bodemverdediging Aangezien bij het sluiten en het openen van de kering grote stroomsnelheden optreden, worden over grote afstanden vanuit de deuren stromingsdrukken uitgeoefend op de ondergrond. Om deze krachten te kunnen weerstaan, en de bodem te beschermen tegen overmatige erosie, is aansluitend aan de drempel, de bodem vastgelegd door middel van een bodemverdediging. Deze bodemverdediging, die in z'n geheel o p g e b o u w d is uit verschillende lagen en sorteringen granulair materiaal, heeft t o t doel o m onder alle omstandigheden de bodem voor en achter de kering te beschermen tegen erosie. Zodoende w o r d t de stabiliteit van de aangrenzende grondkerende constructies, de drempel en de overige c o n structieonderdelen verzekerd. De verdediging bevindt zich aan weerszijden van de drempelconstructie en heeft een zodanige lengte dat de ontgrondingen aan de randen beperkt van omvang blijven.

pag. 5



3.

CQNTRACTVORMING

3.1

Historie Nadat aangetoond was dat de SVKW technisch en economisch verantw o o r d was, is aan een vijftal aannemerscombinaties gevraagd een ontwerp voor een SVKW te maken met een prijsaanbieding voor de realisatie en het onderhoud. Na een eerste selectieronde, waarin één van de combinaties afviel, kregen de overgebleven combinaties de gelegenheid hun o n t w e r p e n aan t e passen. Op grond hiervan bleven nog twee aanbiedingen over, die voldeden aan de kwalificatie "technisch en financieel" acceptabel. Beide aanbieders, de BMK en NIWAS, werden vervolgens gevraagd de ontwerpen verder uit te werken en hiervoor een aangepaste aanbieding te doen. Deze ontwerpen waren, in vergelijking met de eerder gedane aanbiedingen, aanzienlijk duurder. Om financiële redenen zijn met de BMK verdere besprekingen gevoerd om na te gaan in hoeverre zijn aanbieding alsnog aanvaardbaar kon worden gemaakt. Deze onderhandelingen v o n d e n plaats onder hoge tijdsdruk. Eén van deze besluiten was het weglaten van de in- en uitlaatschuiven in de sectordeuren en het verlagen van de kerende hoogte van de sectordeuren. Herverdeling van de door beide partijen te dragen risico's heeft, als gevolg van bovengenoemde aanpassingen, geresulteerd in het verrekenbaar stellen van de filterconstructie en de bodemverdediging. Het aangepaste ontwerp van deze onderdelen is als zodanig onderdeel en basis geworden van de overeenkomst. Voorts zijn als gevolg hiervan de volgende bepalingen in de overeenkomst opgenomen: *

*

*

Afwijkingen in hoeveelheden, als gevolg van ontwerpaanpassingen, die volgen uit nader uit te voeren onderzoek, zullen w o r d e n verrekend op basis van verrekenbare hoeveelheden in theoretisch profiel; Indien de totaal te verwerken hoeveelheid granulair materiaal met meer dan 15 % afwijkt van de overeengekomen hoeveelheden, is herziening van de verrekenprijs bespreekbaar; Omrekening van theoretische hoeveelheden naar praktische hoeveelheden vindt plaats op basis van een omrekeningsfactor van 1.8 voor grof grind en breuksteen, 2.0 voor fijn grind en 1.7 voor fosforslakken.

pag. 6



Voorbereidingsaktiviteiten in de vorm van grondonderzoek, modelonderzoek en riviermorfologie zijn voor rekening van RWS; Ontwerp en begeleiding van het uit te voeren onderzoek plaats op basis van 50/50-inbreng door RWS en BMK.

3.2

vindt

Evaluatie Ten behoeve van de dimensionering van de bodemverdediging en het filter, vóór de situatie met schuiven, heeft destijds op ruime schaal drieen t w e e dimensionaal modelonderzoek plaatsgevonden. Het alternatief "weglaten schuiven" en "verlagen van de kerende hoogte" is door de BMK pas aangedragen tijdens de contractonderhandelingen. Na een " g r o v e " beoordeling van de haalbaarheid, en de consequenties hiervan voor de betreffende " n a t t e " constructieonderdelen, is deze aanpassing vrijwel onmiddellijk door RWS aanvaard. Gezien de tijdsdruk, en de noodzaak tot een financiële besparing, is veel te lichtzinnig omgegaan met de risico's, die dit met zich meebracht voor het o n t w e r p van de bodemverdediging en het filter. De dimensionering van deze onderdelen heeft plaats gevonden onder grote tijdsdruk en de hydraulische randvoorwaarden en sterkteparameters zijn als geschatte waarden in- gevoerd. De kostprijs van de bodemverdediging en het filter t.o.v. het " c o n t r a c t o n t w e r p " is uiteindelijk veel hoger uitgevallen. Hier is dus duidelijk sprake geweest van een onderschatting van de "last m i n u t e " ontwerpwijzigingen. Met name de tijdsdruk en de noodzaak t o t een financiële besparing zijn hier debet aan geweest. Er is veel te gemakkelijk verondersteld dat deze risico's te overzien waren. Voorts is, m.b.t de bovengenoemde constructieonderdelen, opgenomen dat de BMK ontwerpverantwoordelijk blijft en dat de RWS verantwoordelijk is voor het uit te voeren modelonderzoek en de verificatie van het o n t w e r p . Aangezien modelonderzoek als ontwerpmethode geaccepteerd w a s , is als gevolg van steeds veranderende randvoorwaarden (deurvorm), veel modelonderzoek nodig gebleken. Door het bovenstaande is een zwaarder accent op de bijdrage v a n RWS gelegd, waarbij steeds gewaakt moest worden dat RWS niet onevenredig veel werkzaamheden moest verrichten.

pag. 7



4.

TECHNIEK

4.1

Inleiding In dit hoofdstuk w o r d t het techniekgedeelte van de " n a t t e " constructieonderdelen: filter, drempelblokken en bodemverdediging beschreven. Voor de betreffende constructieonderdelen w o r d t allereerst het ontwerpresultaat uit de aanbiedingsfase beschreven en vervolgens w o r d t ingegaan op het basis-, het detailontwerp en de uitvoering.

4.2

Ontwerp- en uitvoeringsproces filter drempelblokken

4 . 2 . 1 Ontwerp aanbiedingsfase Het filterontwerp, zoals in eerste instantie aangeboden werd vóór de "last minute" ontwerpwijzigingen, bestond uit een geometrisch dicht drielaags granulair filter. Ter vereenvoudiging van het filter (kostenbesparing) is destijds gekozen voor het beperken van de sterkte. Dit impliceerde, het accepteren v a n enig transport van filtermateriaal over de levensduur van de kering en dus een extra zetting van de drempelblokken in zowel absolute als relatieve zin. Volgens de BMK kon deze extra zetting gecorrigeerd worden door meerdere keren de fenders onder de deuren uit te vullen en te kontramallen. Op basis van deze ontwerpfilosofie en geschatte hydraulische randvoorwaarden, heeft dit geresulteerd in een tweelaags granulair filter, volgens onderstaande o p b o u w : * Eerste filterlaag van grind 0-32 mm met een laagdikte van 1.00 m. * Tweede filterlaag (toplaag) van breuksteen 6 0 - 1 5 0 m m met een laagdikte van 0 . 5 0 m. * Gemiddeld aanlegniveau toplaag filter N.A.P. - 2 1 . 1 5 m. * Gemiddeld baggerniveau cunet N.A.P. - 2 2 . 6 5 m, met een aanlegbreedte van 6 0 . 0 0 m.

pag. 8



4 . 2 . 2 Basisontwerp Voor de dimensionering van het filter was het allereerst onderzoek te doen naar de volgende fenomenen: a. b. c.

noodzakeli|k

Verhangberekening filter; Stabiliteitsrelatie tussen toplaagmateriaal en spleet drempelblokken; Bouwfasebelasting in relatie tot stabiliteit van het filter- en toplaagmateriaal;

ad. a. Deze berekeningen waren nodig om op basis van de belasting op en in het filter een keuze te kunnen maken voor w a t betreft het filterprincipe. Hiervoor is het mathematisch rekenmodel DIANA/GROWA gebruikt. De berekeningen zijn uitgevoerd voor een drempelblokkensysteem met dwars- en langsvoegen. De belangrijkste conclusies uit dit onderzoek waren; De optredende verhangen waren betrekkelijk ongevoelig voor variaties in de laagdikten en doorlatendheid van het filter; Het potentiaalverloop in het filter werd in belangrijke mate bepaald door de aanstroomweerstand van de spleet tussen de blokken; De sterke contractie t.p.v. de langsvoeg leidde t o t extreme verhangen tot orde grootte van 2 0 0 % . ad.b. Ter bepaling van de stabiliteitsrelatie tussen het toplaagmateriaal van het filter en de spleet tussen de blokken is fysisch modelonderzoek uitgevoerd (Q 1 6 1 1 ) . Tevens is in dit onderzoek het effect nagegaan van een onvlakke toplaag (hoogte top-dal) in relatie t o t horizontaal transport van toplaagmateriaal onder het drempelblok. Voor beide fenomenen is de volgende relatie gevonden; een max. spleetbreedte tussen en een vertikale spleet onder de blokken van 1 . 3 * D 5 0 van het toplaagmateriaal. Onder de D 5 0 w o r d t verstaan; de korreldiameter van het materiaal waarbij 50 gewichtsprocent van de korrels van de sortering een kleinere diameter heeft. Om de gevoeligheid van het ontwerp voor bovenstaande mechanismen te beperken, is besloten tot het toepassen van een toplaag met een relatief grote D 5 0 , gekozen is voor de breuksteensortering 1 0 / 6 0 kg. Uit het bovenstaande blijkt dat hoge eisen moesten w o r d e n gesteld aan de vlakheid van de toplaag. Aangezien een vanaf de waterlijn gestorte laag niet aan deze eisen zou voldoen, is besloten een prototype-proef uit te voeren om de relatie te kunnen bepalen

pag. 9



tussen het vlakproces en de te bereiken vlakheid. Dit onderzoek is uitgevoerd op ware grootte met een vlakbalk, voorzien van t a n d e n , op zowel een schoon als een ingezand bed van breuksteen 1 0 / 6 0 kg. De resultaten waren zodanig positief dat op basis hiervan besloten is de toplaag over een breedte van 3 0 meter te vlakken volgens dit principe. ad. c. Met het mathematische model "DUCT" is de stroomsnelheidsverdeling in het filtercunet berekend. Op basis van deze bouwfasebelastingen is de benodigde stabiliteit van de verschillende filter- en toplaagmaterialen beschouwd. Het principe van een transportfilter werd in deze fase spoedig achterhaald. De grote verhangbelasting in het filter, de onzekerheid voor w a t betreft de toegepaste transportrelatie en het feit dat de deuren toch heel gevoelig bleken te zijn voor ongecontroleerde zettingen van de drempelblokken, was aanleiding om te kiezen voor een geometrisch dicht filter. De belangrijkste randvoorwaarden voor de dimensionering van het filter waren; * De karakteristieke korrelafmetingen van het basismateriaal; * Een maximaal baggerniveau van het filtercunet van N.A.P. - 2 2 . 5 0 m dit i.v.m. de stabiliteit van de grondkerende constructies; * Een gemiddeld drempelniveau van N.A.P. - 1 7 . 0 0 m en een blokdikte van 3.20 m, dit betekende een gemiddeld aanlegniveau van de toplaag van N.A.P. - 2 0 . 2 0 m. en een beschikbare constructieve hoogte van het filterpakket van 2.25 m; * Een toegestane horizontale spleet tussen en een vertikale spleet onder de blokken, leverde een toplaagsortering op van breuksteen 1 0 / 6 0 kg. Binnen deze randvoorwaarden moest een geometrisch dicht filter w o r d e n gedimensioneerd, w a t een vierlaags filter heeft opgeleverd, zoals onderstaand is weergegeven: * Eerste filterlaag van grind/zand 0.5-5 m m , met een laagdikte v a n 0.50 m; * Tweede filterlaag van grind 3.5-35 m m , met een laagdikte v a n 0 . 5 0 m; * Derde filterlaag van breuksteen 3 0 - 1 4 0 mm, met een laagdikte van 0.50 m; * Toplaag filter van breuksteen 10/60 kg, met een laagdikte v a n 0 . 7 5 m.

pag. 10



Voor de samen te stellen sorteringen (eerste drie filterlagen) is een tolerantieband van + / - 14 % rond het gemiddelde aangehouden. Onduidelijk w a s het, en is het nog steeds, of de gebruikelijke filterregels toegepast mogen w o r d e n op de onder- c.q bovengrens of op het gemiddelde van de zeefkromme. Uiteindelijk is voor de volgende veilige benadering gekozen: Voor het verhoudingsgetal (D15/d50) m.b.t. de zanddichtheid is uitgegaan van een bovengrens van u + 1 4 % (absolute bovengrens) voor de D l 5 v a n het bovenliggend filtermateriaal en van een ondergrens van u-7% voor de d 5 0 van het onderliggende materiaal. Voor het criterium waterdoorlatendheid is gerekend met de gemiddelde waarden van D l 5 van de opeenvolgende materialen. Een doorsnede van de filterconstructie is weergegeven op bijlage 3.

4.2.3

Detailontwerp Na een langdurig proces van studie, onderzoek en discussie is het bovengenoemde basisontwerp t o t stand gekomen. Voordat met het detailo n t w e r p werd begonnen, is het basisontwerp getoetst door een speciaal voor dit doel samengesteld reviewteam. Naar aanleiding van hun opmerkingen t.a.v. een aantal relevante uitvoeringstechnische aspecten en als gevolg van het veel duurder geworden ontwerp is besloten een bijeenkomst "op de hei" te beleggen. In deze tweedaagse bijeenkomst is, door specialisten van RWS, BMK en externe deskundigen, het basisontwerp op o n t w e r p - en uitvoeringstechnische aspecten geëvalueerd. Naast het granulaire concept zijn tevens de ondergenoemde ontwerpvarianten beoordeeld en gewogen: * Filter opgebouwd uit een duurzaam geotextiel afgedekt met t w e e lagen granulair materiaal; * Verpakt filter (filtermat Oosterscheldekering, verpakte bitumenmat volgens het principe van de Lievkenshoektunnel en de gabionoplossing) afgedekt met een toplaag van breuksteen 10/60 k g . Vooraf aan de uiteindelijke beoordeling en weging zijn deze drie varianten geïnventariseerd op: * Relevante ontwerpaspecten; * Uitvoeringsfilosofie en -methodiek; * Risico's en onzekerheden.

pag. 11



Voor de onderlinge beoordeling van de beschouwde varianten zij'n de volgende criteria toegepast: * Robuustheid ontwerp; * Mate van hinder uitvoeringsmethodiek aan scheepvaart; * Storingsgevoeligheid; * Keuren ( meten, w e t e n , procescontrole); * Technologie (ontwikkeling + ontwikkeltijd); * Eenvoud uitvoering + risico's; * Onzekerheden (wat weten we niet). De onderlinge beoordeling en weging op zekerheden, risico's en onzekerheden, leverde een hoogste score op voor de granulaire oplossing. Voor w a t betreft de kosten kwam deze variant op een tweede plaats. De relatieve totaalscore van deze variant was aanleiding definitief t e kiezen voor de granulaire oplossing. In de detailleringsfase is het basisontwerp verder uitgewerkt, waarbij' de benodigde breedte, laagdikte en opleverniveau's van de verschillende lagen definitief zijn vastgesteld. De hieruit voortgekomen eisen zijn uitvoerig beschouwd in relatie t o t de maak- en meetbaarheid van de constructie. Hiervoor is allereerst een uitvoeringsfilosofie vastgesteld, die aangaf hoe vanuit de eisen gekomen kon worden tot een uitvoeringsmethodiek. Deze filosofie luidde als v o l g t : * *

* *

*

*

*

De verschillende lagen één voor één in z'n geheel aanbrengen, zodat één werkfront wordt gecreëerd; De eerste en tweede filterlaag, in verband met ontmenging en uitspoeling, geconditioneerd aan te brengen middels de diffusormethode; Derde filterlaag en toplaag te storten vanaf de waterlijn onder geconditioneerde omstandigheden; De onderste twee filterlagen aanbrengen met een zekere overhoogte, zodat verstoring van de lagen plaatsvindt in het later te verwijderen materiaal; De derde filterlaag en de toplaag vlakken met behulp van een vlakbalk. Eventueel sediment verwijderen door middel van jetten met een lucht/watermengsel; Om aan de minimum laagdikteeis te kunnen voldoen uit te gaan van een praktische laagdikte van de filterlagen van 0 . 5 0 m en van de toplaag van 0.75 m; Overhoogte, in verband met de te verwachten zetting van de constructie, compenseren op het aanlegniveau van de toplaag.

pag. 12



Vanwege het feit dat het filter één van de meest kritische onderdelen van de constructie is en dat de kwaliteit van de te realiseren produkten niet enkel aan te tonen is door middel van produktmetingen, is in deze fase tevens uitgebreid onderzoek gedaan naar de vervaardigingsprocessen. Analyse van deze processen naar de invloed van de procesparameters en eigenschappen op de kwaliteit van het te realiseren product, w a s nodig o m op basis van procescontrole in combinatie met produktcontrole de kwaliteit aan te kunnen tonen. In het hoofdstuk kwaliteit w o r d t hier nader op teruggekomen. Tot slot is deze fase afgesloten met een "deelkwaliteitsplan p l u s " . In dit document zijn de eisen en specificaties verwoord evenals de uitvoeringsmethodieken, procesbeschrijvingen, meetmiddelen met meetnauwkeurigheden, beschrijving van het in te zetten materieel, storingsanalyse van materieel en processen en de organisatie. Op grond van dit document zijn vervolgens de keuringsplannen door de onderaannemer geschreven. Het filter is in onderaanneming van BMK, uitgevoerd door het aannemingsbedrijf H A M / V O W .

4 . 2 . 4 Uitvoeringsproces filter

4.2.4.1

Nautische randvoorwaarden

De uitvoeringsfilosofie, en de hiervan afgeleide uitvoeringsmethodiek v a n het filter, werd enerzijds bepaald door de ontwerpeisen en anderzijds door de hydraulische randvoorwaarden en de door het Gemeentelijke Havenbedrijf Rotterdam opgelegde nautische eisen. Met name de nautische eisen waren sterk van invloed op de te kiezen uitvoeringsmethodiek. Onderstaand w o r d t hier nader op in gegaan. De voor de scheepvaart beschikbare breedte tussen de beide landhoofden van de SVKW in ongestoorde situatie bedraagt 3 6 0 meter. Deze breedte moest voor de uitvoering van de natte werken opgedeeld worden in een zuidelijke en noordelijke corridor van 180 meter. Dit betekende dat de uitvoeringsaktiviteiten plaats moesten vinden binnen deze relatief kleine breedte, die de volgende beperkingen en aanpassingen met zich mee hebben gebracht: * Inzet van zoveel mogelijk onverankerde en zelf-positionerende werkschepen;

pag. 13



Wanneer onverankerd materieel niet mogelijk w a s , moest voor de verankering gebruik worden gemaakt van zich op vaste posities bevindende gewichtsankers, terwijl de werkschepen uitgerust moesten worden met draadpalen; De bouwvolgorde per uitvoeringsonderdeel werd min o f meer gedicteerd door de ingestelde corridors; Als gevolg van een vloeiende overgang van de bestaande scheepvaartgeul naar de corridors moesten een zevental rivierkribben worden ingekort en aangepast; Tijdens de uitvoering van het filter en het plaatsen van de drempelblokken was inzet van een patrouilleboot verplicht t.b.v de regulering van de scheepvaart;

4.2.4.2

Inzet materieel

Voor de uitvoering van het filter is gebruik gemaakt van het onderstaande equipment: * Dustpanzuiger Sliedrecht 27 in combinatie met de bakkenzuiger Sliedrecht 2 6 ; * Het lucht/water-injectie vaartuig, de JETSED; * De schuifstorter HAM 6 0 1 . Gedurende het opstellen van het deelkwaliteitsplan en de uitvoeringsplannen is gelijkertijd begonnen met het o n t w e r p en de realisering van de benodigde technische aanpassingen aan de werkschepen. De Sliedrecht 26 en 27 speelden een overheersende rol bij de uitvoering van het filter en moesten geschikt gemaakt worden voor het kunnen uitvoeren van onderstaande processen: *

* * *

*

Het baggeren van granulair materiaal t o t en met de breuksteensortering 3 0 - 1 4 0 mm, met een vertikale tolerantie op de laagdikte van -f/- 0.15 m; Het sproeien van zand en grind (omgekeerd dustpanproces) in laagdikten van 1.00 meter -!-/- 0 . 5 0 m; Het vlakken van breuksteen 3 0 - 1 4 0 m m met een tolerantie v a n -1-/- 0.15 m. (individuele punten); Het vlakken van breuksteen 10/60 kg. met een tolerantie van + /- 0 . 1 0 m t.o.v, het gemiddelde niveau en + / - 0.15 m van een individueel punt t.o.v. het gemiddelde; Een manoeuvreernauwkeurigheid kleiner of gelijk aan + / - 1.00 m;

pag. 14



*

Het uitvoeren van diepte- en vlakheidsmetingen van de gerealiseerde niveau's.

Om bovengenoemde processen met dit equipment mogelijk te maken, waren de onderstaande aanpassingen noodzakelijk:

kunnen

Sliedrecht 27: * *

Installatie van een 6.00 m. brede vlakbalk op de baggerladder; Installatie van een omloopleiding om de pompen en afsluiters t . b . v het voorkomen van sediment in de baggerpompen tijdens het aanvulproces; * Vernieuwing en automatisering van het liersysteem (verhaalsysteem); * Installatie van een nauwkeurige dieptemeter en profiler t . b . v . de survey, die bestonden uit: Een op de zuigmond bevestigde vertikale 3 5 . 0 0 meter lange stalen paal, die aan de onderkant voorzien was v a n een echolood en aan de bovenkant van een spiegelkrans t . b . v het inmeten vanaf een vast walpunt; * Inclinometers bevestigd aan de zuigmond; * Een "Seabat" profiler bevestigd aan de onderzijde van de baggerladder; * Een gyrokompas; * Een computersysteem voor het verwerken en presenteren van é& procesdata; * Een aparte "survey control r o o m " ; * Een "control desk" t.b.v de presentatie van de grote verscheidenhieid aan procesgegevens; * Installatie van draadpalen t.b.v. de verankering. Een doorsnede van de dustpanzuiger Sliedrecht 27 is gegeven op bijlage 4. Sliedrecht 26: *

Installatie van een difussorkop en t w e e afsluiters i.v.m. het sproeien van gebaggerd materiaal in bakken; * Installatie van een extra waterpomp t.b.v het toevoegen v a n w a t e r aan het op te zuigen materiaal uit de bakken; * Verlenging van de spudpalen. Een boven- en zijaanzicht van de bakkenzuiger Sliedrecht 2 6 is gegeven op bijlage 5.

pag. 15



Jetsed: Ter verwijdering van het sediment op de aangebrachte materialen vanaf de sortering breuksteen 30-140 m m , is de Jetsed ingezet. Dit zichzelf voortstuwende vaartuig wordt hoofdzakelijk gebruikt voor het baggeren van havens volgens het principe van de dichtheidsstroom. V a n w e g e het werken in een cunet was enkel waterinjectie onvoldoende efficiënt, daarom is de Jetsed over de halve breedte van de jetbalk voorzien van luchtinjectienozzles. Deze luchtinjectie was nodig o m het losgewoelde sediment vertikaal te kunnen transporteren en vervolgens af t e voeren door middel van de getijdestroming. Het luchtdebiet was 1 0 0 0 m3/uur (gecomprimeerde lucht) bij een tegendruk van 2 4 m w k dat werd geleverd door t w e e voor dit doel geïnstalleerde compressoren. Een boven- en zijaanzicht van de Jetsed is gegeven op bijlage 6. HAM 6 0 1 : Voor het aanbrengen van de tweede filterlaag en de toplaag is gebruik gemaakt van de zijstorter HAM 6 0 1 . In verband met de eis dat het stortproces gecontroleerd moest plaatsvinden, is het bestaande computersysteem geverifieerd en waar nodig aangepast. Voor het kunnen meten van de stroomsnelheden is de storter voorzien van een stroomsnelheldsmeter. Op bijlage 7 is de schuifstorter H A M 601 weergegeven. 4.2.4.3

Werkmethodiek

Voordat met de werkelijke uitvoering werd gestart, is allereerst een proefperiode ingelast. Deze periode was bedoeld o m enerzijds de w e r k i n g van de Sliedrecht 27 te verifiëren en anderzijds o m de operators de gelegenheid te geven te wennen aan de aangepaste omstandigheden. In deze periode zijn onderstaande processen en metingen beproefd en zijn tevens de procesparameters definitief vastgesteld o m volgens het principe van procesbeheersing te kunnen werken: * Het verhalen van de zuiger binnen de gestelde toleranties t . a . v . positineernauwkeurigheid en vaarsnelheid; * Het beproeven van de waterjets op de zuigmond m.b.t de invloed hiervan op de ontmenging van het uitstromende filtermateriaal; * Het omgekeerd dustpanproces (aanbrengen filtermateriaal) m.b.t het vaststellen van het aantal stortgangen, de mengselconcentratie en mengselsnelheid en de meest optimale afhanghoogte van de zuigmond. Dit was van essentieel belang in verband met het feno meen ontmenging van het te sproeien materiaal ;

pag. 16



De zuigbaarheid (parallelzuigen) van breuksteen 3 0 - 1 4 0 m m en grind 3.5-35 mm; Het vlakken van breuksteen 10/60 kg ter bepaling van de instelling van de procesparameters v . w . b verhaalsnelheid en vlakdiepte; Een Seabat (profiler) test in het parkeerdek zuid om de absolute en relatieve nauwkeurigheden van dit systeem te onderzoeken; Een operationele test met de Geodimeter (afstandmeter) ter bepaling van de nauwkeurigheden; Een relatieve meting van de hellingmeters met de digiquartz druksensoren (primair, secundair systeem); De nauwkeurigheid van de digiquartz druksensoren op de zuigmond tijdens het zuigproces in verband met trillingen.

4.2.4.4

Dustpannen cunet

Met de opgedane ervaringen in deze proefperiode is, na het grof baggeren van het cunet met de sleephopper GEOPOTES XIV, het cunet stapsgewijs over de breedte van de Nieuwe Waterweg fijn opgeschoond (gedustpand) met de Sliedrecht 27 in combinatie met de Sliedrecht 2 6 . Tijdens het zuigproces bewoog de dustpan in één richting (stekend) en verrichtte in de loze terugslag een peiling, waarna een volgende baan evenwijdig aan de vorige werd gemaakt met een overlap van 1.00 m. Hiervoor moest de dustpan over een afstand van 5.00 m loodrecht op de as van de rivier verhaald worden. De nauwkeurige horizontale plaatsbepaling en een handmatig te "overrulen" automatisch bediend verhaalliersysteem, stelden de schipper in staat de zuiger volgens bovenstaand patroon te verplaatsen. De gebaggerde specie werd afgevoerd via de flexibele drijvende leiding naar de bakkenzuiger Sliedrecht 2 6 , die de bakken belaadde via een hiervoor speciaal geïnstalleerde sproeikop. Afhankelijk van de kwaliteit van de baggerspecie werd het materiaal afgevoerd naar de stortplaats loswal Noord of naar een andere stortlokatie. Het meten van de diepte en vorm van het gebaggerde profiel v o n d plaats met de op de zuigkop geïnstalleerde meetpaal met transducer.

4.2.4.5

Omgekeerd dustpannen

De dustpanzuiger en de bakkenzuiger zijn bij dit proces gebruikt voor het aanbrengen van de eerste t w e e filterlagen. Het filtermateriaal w e r d in bakken langszij de bakkenzuiger aangevoerd, opgezogen en via een

pag. 17



drijvende leiding verpompt naar de dustpanzuiger. Via de baggerladder en de dustpankop werd het materiaal vervolgens naar de bodem gebracht. Tijdens dit proces werd de dustpanzuiger over een rechte lijn met een geautomatiseerd verhaalsysteem verhaald. De gehanteerde stortstrategie voor w a t betreft het aantal stortgangen, verhaalsnelheid en mengselsnelheid bij uittreding van de dustpankop e.d waren vooraf uitgebreid geanalyseerd en beproefd in verband met eventuele materiaalontmenging. De materialen werden in een laagdikte van ca. 1.00 m dikte aangebracht. Dit was nodig om eventuele sedimentatie en of erosie tijdens het overliggen van de lagen niet plaats te laten vinden in de uiteindelijk benodigde constructieve laag van 0.50 m. Het materiaal werd aangebracht in vakken met een breedte van ca. 3 0 meter en een lengte van 100 meter. Om een sedimentvrije aansluiting v a n de onderlinge vakken te verkrijgen, w e r d , direkt voor het aanbrengen v a n het volgende vak, de rand van het reeds aangebrachte vak over een breedte van ca. 3.00 meter ingesneden. Tijdens de teruggaande loze verhaalslagen werd het gemaakte w e r k gepeild m.b.v. het speciaal geïnstalleerde peilsysteem.

4.2.4.6

Dustpannen overhoogte filterlagen

Nadat de gehele filterlaag met overhoogte was aangebracht, w e r d vervolgens over een breedte van twee vakken de overhoogte verwijderd met de dustpanzuiger. Na meting van het niveau van de resterende filterlaag en wisseling van de bakken bij de bakkenzuiger werd vervolgens de t w e e d e filterlaag met overhoogte aangebracht. Ook hier is weer vermeden dat eventueel sediment, ter plaatse van de aansluiting van de onderlinge vakken, ingesloten zou kunnen worden. Daartoe is, voordat het aansluitende vak w e r d aangebracht, over een breedte van 3.00 meter ingesneden. Deze zelfde werkwijze is toegepast bij de overgang van de t w e e d e filterlaag naar de derde filterlaag.

4.2.4.7

Storten met de zijstorter

De derde filterlaag van breuksteen 3 0 - 1 4 0 mm en de toplaag v a n breuksteen 10/60 kg zijn aangebracht met de steenstorter H A M 6 0 1 . De bestortingen zijn uitgevoerd bij stroomsnelheden kleiner of gelijk aan 0.5 m/s. (rond de kentering)

pag. 18



De steenstorter heeft vier laaddekken met een lengte van 1 4 . 0 0 m per laaddek. De breedte waarover werd gestort w a s 1 4 . 0 0 m of een veelvoud hiervan. Om een gemiddeld zo gelijkmatig verdeelde laagdikte te bewerkstelligen, is elk stortvak in minimaal t w e e stortgangen over hetzelfde stortvak aangebracht. De totaal aan te brengen laagdikte is in t w e e afzonderlijke versprongen storten aangebracht (halfsteenverband) o m zodoende ondeugdelijke onderlinge stortnaden te voorkomen. Correcties als gevolg van verplaatsing van materiaal onder invloed v a n stroming zijn gecompenseerd op de positie van de steenstorter. De gewenste laagdikte werd bereikt door de laadcapaciteit van de steenstorter af te stemmen op de vaarsnelheid en de schuifsnelheid. Alle relevante procesparameters werden voor elk uit te voeren stort als w e r k i n structie opgedragen en werden automatisch geregistreerd o m het mogelijk te maken het proces hierop te sturen en achteraf te beoordelen.

4.2.4.8

Luchtwater-injekteren

De Jetsed w a s een belangrijk hulpmiddel o m het zich afgezette sediment in het cunet te verwijderen. De Jetsed is ingezet voor: * Het onderhouden van het filtercunet voordat de dustpanzuiger het geheel fijn ging opschonen; * Het sedimentvrij maken en houden van de derde en vierde laag v a n het filter voordat de bovenliggende en of aansluitende lagen werden gestort en voordat gepeild en gevlakt w e r d . Kritisch bij de inzet van de Jetsed was de eventuele verstoring van het gestorte materiaal als gevolg van het indringen van de onder druk gegenereerde luchtwaterstraal. Daarom is vooraf onderzoek gedaan naar de invloed hiervan om zodoende een optimum te vinden tussen de ontzandingseffectiviteit en de verhaalsnelheid en de afhanghoogte van de jetbalk. De aanwezigheid van sediment werd vastgesteld door middel v a n sonarmetingen.

4.2.4.9

Vlakken breuksteen 30/140 mm en 10/60 kg

Nadat de steenstorter H A M 601 over een bepaald gebied de benodigde laagdikte had gestort, werd m.b.v, de Sliedrecht 27 het gebied uitgepeild en gesonard. Het gestorte gebied moest zodanig van afmeting zijn dat de Sliedrecht 27 voldoende ruimte had om zijn aktiviteiten uit te kunnen voeren.

pag. 19



Aangezien het stortproces van een schuifstorter te onnauwkeurig is o m aan de hoge eisen te voldoen voor w a t betreft absolute en relatieve h o o g teligging van de derde filterlaag en de toplaag, is zowel de breuksteen 30¬ 140 mm als de breuksteen 10/60 kg gevlakt. Dit vlakken vond plaats met een steenschuif, die voorzien was van tanden en gemonteerd w a s op de zuigkop van de Sliedrecht 27. Het vlakken heeft plaatsgevonden over een gebied van 3 0 . 0 0 m onder en naast het 1 5 . 0 0 m lange drempelblok. Gezien het belang van het vlakken zijn er, vooruitlopend op dit proces, proeven uitgevoerd om de relatie te onderzoeken tussen de in t e stellen procesparameters en de te bereiken vlakheid. Deze resultaten w a r e n zodanig dat, bij een niet ingezand bed, aan de gestelde eisen kon w o r d e n voldaan. De controle op de inzanding vond plaats met de sonar en het geheel w e r d vrij van sediment gehouden door de Jetsed. Na de uitpeiling van de laag werden vooraf de procesparameters van het vlakken, zoals de instelhoogte van de vlakbalk en de verhaalsnelheid e.d. vastgesteld en als w e r k i n structie aan de operators opgedragen. De controle op het gerealiseerde niveau (absoluut) en de vlakheid (relatief) van het gevlakte bed v o n d plaats met het echolood en de profiler van de Sliedrecht 2 7 . De random meetfout van de meetpaal in combinatie met de transducer (absoluut niveau) bedroeg 0.035 m, terwijl de random fout van de aan de baggerladder gemonteerde profiler 0.07 m bedroeg. Het definitieve bewijs of aan de hierboven gestelde eisen w e r d v o l d a a n , kon pas worden verkregen nadat de drempelblokken waren geplaatst. Voor een schematisatie van de hiervoor beschreven uitvoeringsprocessen van het filter w o r d t verwezen naar de bijlagen 8 t/m 10.

pag. 20



4.3

Beschrijving ontwerpen uitvoeringsproces drempelblokken

4.3.1

Algemeen Het ontwerp van de drempelblokken was opgedeeld in een hydraulisch en constructief ontwerp. Hier w o r d t enkel ingegaan op het hydraulisch o n t w e r p , hiermee wordt bedoeld: de dimensionering van de afmetingen (gewicht) en de plaats van de drempelblokken in relatie t o t de geometrie van de sectordeur. Het drempelblokkensysteem werd in eerste instantie gekenmerkt door een viertal verschillende bloktypen, te w e t e n : de vlakke blokken, de taludblokken, de keelblokken, die de overgang vormen van de vlakke blokken naar de taludblokken en de sluitblokken, die zich bevinden op de plaats waar de beide cirkelbogen samenkomen. Voor de dimensionering van de bovengenoemde bloktypen w a r e n de uitgeoefende krachten van de deurfenders, de stromingsdrukken en de horizontale en vertikale waterdrukken van belang. Voor een overzicht van het krachtenschema wordt verwezen naar bijlage 11.

4 . 3 . 2 Ontwerp aanbiedingsfase Het hydraulisch ontwerp, zoals gepresenteerd door de BMK in de aanbiedingsfase, bestond uit een boogvormig drempelblokkensysteem, dat was samengesteld uit een groot aantal kleinere blokken met afmetingen van ca 5 . 5 0 * 6 . 0 0 * 2 . 6 5 m. Gezien vanuit de dwarsdoorsnede van de sectordeur w a s de drempel opgebouwd uit vijf afzonderlijke blokken met een totale breedte van ca. 2 6 . 5 0 m. Op het taludgedeelte van de drempel hadden de blokken een dikte van 3.00 m dit in verband met de geringere g e w i c h t s component loodrecht op het talud en vanwege het feit dat het t w e e d e blok niet belast werd door een fender. Aan dit ontwerp lagen de volgende uitgangspunten ten grondslag: * * *

Handelbare betonnen drempelblokken qua gewicht en afmetingen met een maximaal bovenwatergewicht van 2 5 0 t o n per blok; Een faalkansbijdrage van het drempelblokkensysteem van E-7/jaar; De blokken zouden geplaatst worden in pakketten van maximaal vijf blokken tegelijk;

pag. 21



*

De drukken op en onder de drempelblokken zijn afgeleid v a n gemeten drukken in een fysisch schaalmodel; Op ieder tweede blok vanaf de zeezijde zou, in afgezonken toestand van de sectordeuren, een fender rusten; De langs- en dwarsvoegen tussen de blokken hadden een breedte van 0 . 1 0 m.

* *

De stabiliteit van de blokken was beoordeeld op de volgende grenstoestanden: * * * * *

Optillen (liften) van de blokken; Schuiven van de blokken; Kantelen van de blokken; Kantelen van de blokken a.g.v. uitspoeling van filtermateriaal; Relatieve zettingen van het door de fender belaste t w e e d e blok.

4 . 3 . 3 Basisontwerp

4.3.3.1

Ontwerpuitgangspunten

De dimensionering van het drempelblokkensysteem is gebaseerd op de onderstaande uitgangspunten: * Y *

* *

* *

Voor het kritieke bezwijkmechanisme "schuiven" is een grenswaarde bepaald van 0.15 m. Bij deze waarde komt de stabiliteit van het filter en stortebed niet in gevaar; Er is gerekend met een optredende wrijving tussen drempelblok en toplaag filter en een zekere steundruk van het stortebed bij een verplaatsing van het drempelblok van 0.15 m; De drempelblokken worden gemaakt van beton met een soortelijke massa van 2 4 0 0 kg/m3, met een standaardafwijking van 2 % ; Dimensionering van het drempelblokkensysteem in tangentiële richting ligt grotendeels vast vanwege de geometrie van de sectordeuren en de plaats van de fenderconstructie onder de d e u r e n ; De blokken worden voorzien van afschuiningen rondom, teneinde een tolerantieruimte voor de toplaagsortering te creëren; Na afzinken en afsteunen van de sectordeuren op de drempel via de fenders, betekent dit een stabilisatie voor w a t betreft het liften en het kantelen van het blok. Deze positieve invloed w o r d t echter niet meegenomen in de ontwerpberekeningen.

pag. 22



4.3.3.2

Ontwerpmethodiek

Als gevolg van de wijzigingen in het ontwerp (weglaten schuiven) en een aanpassing van de deurgeometrie plus de twijfels die bestonden over de haalbaarheid van het aanbiedingsontwerp, is in deze fase besloten opnieuw te starten met het hydraulisch ontwerp. De gehanteerde o n t w e r p stappen worden onderstaand in grote lijnen weergegeven: * * * * * * * * * * * * * *

Bepaling bezwijkmechanismen; Afleiding van de ontwerpeis uit de faalkansanalyse; Vastleggen van randvoorwaarden en uitgangspunten; Opstellen van een schema van alle relevante belastingen; Beschrijving van de maatgevende bezwijkmechanismen en van de maatgevende belastingsituaties; Beschrijving van het probabilistische faalkansmodel (niveau II); Beschrijving gebruikte parameters en hun oorsprong; De ontwerpberekeningen voor de maatgevende mechanismen in de maatgevende belastingsituaties en het vaststellen van de geometrie; Controle van de berekende faalkans; Bepaling van een deterministische faalkans ter kontrole van de berekende faalkans; Controle van het ontwerp voor niet maatgevende mechanismen en belastingsituaties; Controle van het ontwerp bij negatief verval; Kontrole van het ontwerp voor traagheidskrachten; Kontrole van het ontwerp voor kleef.

Om bovenstaande stappen efficiënt uit te kunnen voeren, zijn, gedurende een periode van ca. 2 jaar, de volgende onderzoeken en studies uitgevoerd:

Faalkansanalyse; Het drempelconcept bestaat uit 7 4 drempelblokken, te w e t e n : 6 0 vlakke blokken, 2 sluitblokken en 8 taludblokken. Als bovengrensbenadering is aangenomen dat het falen van één blok, leidt t o t het falen van de kering. Bij het bepalen van de individuele faalkans van een blok, is met een gedeeltelijke korrelatie in sterkte en belasting rekening gehouden. De uiteindelijk gerealiseerde faalkans van het gehele drempelsysteem Is 3.16E-8/jaar, terwijl 3.2E-8/jaar beschikbaar w a s .

pag. 23



Hydraulische randvoorwaarden; Voor verschillende vervallen en spleetgrootten zijn zowel bij positief als negatief verval, in combinatie met golven, de stromingsdrukken onder de deuren tijdens keren landen en opdrijven van de deuren onderzocht. Dit onderzoek heeft plaatsgevonden in zowel een fysisch 2D- als 3D onderzoeksmodel. Deze resultaten zijn geanalyseerd en bewerkt t o t o n t w e r p b e lastingen. Wrijvingsweerstand beton versus breuksteen; De weerstand van de drempelblokken tegen schuiven w o r d t geleverd door de wrijving tussen de ondergrond en het blok en door de steundruk v a n het aansluitende stortebed. Dit onderzoek heeft zich geconcentreerd op literatuuronderzoek van de reeds in ruime mate uitgevoerde proeven t . b . v de b o u w van de stormvloedkering in de Oosterschelde. Op basis v a n deze analyse, aangevuld met theoretische beschouwingen naar de w r i j v i n g , is een wrijvingscoëfficient van minimaal 0.47 (karakteristieke 5 % ondergrenswaarde) in rekening gebracht. De wrijvingscoëfficient tussen de fender en het drempelblok m o c h t maximaal 0.45 en gemiddeld 0.25 bedragen, teneinde dit te kunnen realiseren is de fenderconstructie uitgerust met Hakorit-platen. Steundruk stortebed achter drempelblokken; Teneinde beter inzicht te krijgen in de bijdrage die het stortebed levert bij het voorkomen van horizontaal schuiven van het drempelblok, is literatuuronderzoek verricht en zijn een aantal verplaatsingsproeven uitgevoerd in een speciaal voor dit doel ontwikkelde meetopstelling. Op basis hiervan zijn waarden afgeleid voor de bijdrage van de steundruk aan de stabiliteit van het drempelblok. Grenstoestand hydraulische stabiliteit drempelblokken; In deze studie zijn voor de vier onderkende bezwijkmechanismen (schuiv e n , liften, kantelen en roteren) grenstoestanden afgeleid. M e t deze gedefinieerde grenstoestanden zijn de verschillende bijdragen v a n de sterkteparameters ingevuld.

pag. 24



Zettingen drempelblokken; Deze studie had tot doel de te verwachten zettingen van de drempel blokken bij het plaatsen en in de diverse gebruiksfasen te bepalen. De uitkomst hiervan had een directe invloed op het aanlegniveau van de filterconstructie en de bodemverdediging en op de passing van de deur met fenders en skirts op het blok. Kleef; Het opdrijven van de sectordeuren kan bemoéilijkt worden door de aanwezigheid van slecht erodeerbaar sediment, dat zich bevindt tussen de afgesteunde deur en het drempelblok. Als bovengrens voor dit fenomeen is een opwaartse kracht van maximaal 5 4 0 KN per drempelblok in rekening gebracht. Sediment; Door de aanwezigheid van sediment op de drempel, tijdens het afzinken van de deuren, kan een vergroting van de spleet tussen het drempelblok en de deur ontstaan. Dit zou een grotere belasting op het drempelblok betekenen. Op basis van een storingsanalyse is een kansverdeling afgeleid van de te verwachten spleetgrootte. Geotechnische analyse drempelblokken; In deze studie is nagegaan in hoeverre het hydraulisch o n t w o r p e n pelblok voldeed aan de geotechnische eisen. Daartoe zijn een combinaties van belastingen en sterkteeigenschappen van de doorgerekend. Dit heeft overigens geen aanvullende maatgevende ties opgeleverd.

dremvijftal grond situa-

Onderzoek stromingsdrukken sluitblok; In aanvulling op eerder uitgevoerd onderzoek zijn t.b.v de dimensionering van de sluitblokken extra drukmetingen uitgevoerd in het 3D-overzichtsmodel. Dit onderzoek is gecombineerd met een alternatief o n t w e r p voor het sluitblok. Op basis van deze bevindingen is de vormgeving v a n de overgang van de sluitblokken op de bodemverdediging en de geometrie van de sluitblokken bepaald.

pag. 25



Onderzoek overgang drempelblok stortebed; Ter optimalisatie van de plaats van overgang van het drempelblok op het stortebed en hiermee optimalisering van de bloklengte, is in een 2D-model stabiliteitsonderzoek uitgevoerd. Hierbij is voor variërende bloklengten de stabiliteit nagegaan van de aansluitende breuksteensortering van het stortebed. Theoretisch zou de beëindiging van het blok plaats kunnen vinden ter hoogte van de beëindiging van de sectordeur. Echter in verband met de te verwachten verplaatsingen van de deuren en de uitvoeringsonnauwkeurigheden is voor de beëindiging van het drempelblok gekozen voor een afstand van gem. 0.75 m achter de sectordeuren. Op basis van bovenstaande aanpak, met bijbehorende studies en onderzoeken, heeft het basisontwerp van de verschillende bloktypen het volgende resultaat opgeleverd: *

Vlakke blokken: hoogte : 3.20 m lengte : 15.40 m breedte: 5.65 m gewicht: 6 3 0 ton

*

Taludblokken: hoogte : 3.45 lengte : 17.25 breedte: 4 . 7 0 gewicht; 620

m m m ton

Keelblokken: hoogte : 3.20 lengte : 15.40 breedte: 4 . 1 2 gewicht: 615

m m m ton

Sluitblokken: hoogte ; 3.20 lengte : 15.40 breedte: 5.65 gewicht: 6 6 0

m m m ton ( 7 % grotere betondichtheid)

*

*

pag. 26



4.4

Detailontwerp In deze fase heeft een optimalisatie plaatsgevonden van het hydraulisch o n t w e r p . Dit betrof met name een studie naar de mogelijkheid de taludblokken te vervangen door een eenvoudiger uit te voeren concept. Namelijk de hoge eisen, die gesteld waren aan het filter voor w a t betreft de laagdikten en de opleverniveau's, waren op het taludgedeelte zeer moeilijk haalbaar. Tevens speelde het fenomeen van de geometrisch dichte aansluiting van het randblok op het damwandprofiel van de grondkerende constructie een overheersende rol bij de haalbaarheid van het blokkenconcept ter plaatse van het talud. Daar ter plaatse van het taludgedeelte de deur niet afgesteund w o r d t op de drempel, k w a m al snel het concept van een granulaire toplaag in beeld. Om inzicht te krijgen in de benodigde toplaagdiameter van een granulaire sortering, zijn in het 3d- overzichtsmodel stabilteitsproeven uitgevoerd. Hiervoor zijn de maatgevende belastingsituaties onderzocht, waaronder het granulair talud bloot zou komen te staan. Tevens zijn drukmetingen uitgevoerd ter bepaling van de verhangen in het filter. Dit heeft geresulteerd in een granulaire filteropbouw, die iets afwijkend is van de filteropb o u w , zoals toegepast onder de drempelblokken. Onderstaand w o r d t de filteropbouw, incl. de toplaag, weergegeven, zoals toegepast op het taludgedeelte. * Eerste filterlaag op het 1:3 gebaggerde talud, grind 0 . 5 - 3 5 m m , m e t een laagdikte van 2.00 m, - I - / - 0.6 m; * Tweede filterlaag van breuksteen 3 0 - 1 4 0 m m , met een laagdikte van 0 . 5 0 m, +1- 0.25 m; * Derde filterlaag van breuksteen 10/60 kg, met een laagdikte van 1.05 m, + / - 0 . 3 0 m; * Vierde filterlaag van breuksteen 3 0 0 / 1 0 0 0 k g , met een laagdikte van 1.20 m, -i-/-0.40 m; * Toplaag van breuksteen 10/15 t o n , met een laagdikte van 2 . 0 0 m, + 0 . 6 0 /-0.10 m. Uit het bovenstaande blijkt dat de laagdikte van de toplaagsortering slechts één steen dik is. Uit het onderzoek is gebleken dat deze laagdikte voldoet bij een nauwkeurige plaatsing van de steen. In verband met de relatief grote openingen tussen de onderlinge stenen was het, uit o o g p u n t van geometrische dichtheid, nodig dat de onderliggende sortering een drie keer zo kleine diameter moest hebben dan de toplaagsortering. Voor een bovenaanzicht van het drempelblokkensysteem en een doorsnede over het granulaire taludgedeelte w o r d t verwezen naar de bijlagen 12 en 13.

pag. 27



4.5

Beschrijving plaatsingsproces drempelblokken

4 . 5 . 1 Beschrijving werkzaamheden De fabricage van de 6 4 drempelblokken heeft plaats gevonden op het werkterrein te Kats. Het transport en het plaatsen van de drempelblokken is in onderaanneming van BMK, uitgevoerd door Smit Tak. Om de drempelblokken van de productielokatie op hun uiteindelijke plaats op de bodem van de Nieuwe Waterweg te krijgen waren de volgende aktiviteiten nodig: Uitladen blokken te Kats op pontons; Transport drempelblokken naar de bouwlokatie; Bevestigen van de fenders en uitvulplaten aan het drempelblok Oppakken van het blok van de transportponton; Plaatsen van het blok met de drijvende bok Taklift 7; uitvoeren van een eindmeting om de uiteindelijke positie van het blok vast te stellen. Voordat ingegaan w o r d t op de bovengenoemde aktiviteiten, w o r d e n allereerst de positionerings- en uitvoeringseisen van de drempelblokken aangegeven.

4 . 5 . 2 Positioneringseisen Aan de positie van de drempelblokken, zoals deze geplaatst dienden t e w o r d e n , waren de volgende eisen gesteld; absoluut + / - 1 5 0 m m relatief + / - 150 m m absoluut + / - 15p m m t.o.v streefnive^iu + / - 100 m m \ gem. 35 rhm-> max. op basis van meting 175 m m max. gerealiseerd 3 2 5 m m

Radiale richting; Tangentiële richting; Hoogteligging; Langsspleet;

De gerealiseerde langsspleet dient kleiner te zijn d a n ( 3 2 5 miT) teneinde migratie van toplaagmateriaal van het filter te v o o r k o n i e n . - V a n w e g e de meetonnauwkeurigheden is een maximaal gemeten langsspleet van 175 m m geaccepteerd. Op basis van de passingsfilosofie van de drempelblokken gold een gemiddelde langsspleet tussen de blokken van 3 5 m m .

pag. 28



Bij meting van een grotere spleet dan 175 m m is met behulp van duikers de werkelijk gerealiseerde spleet gemeten. Als hieruit bleek dat de spleet groter was dan 325 mm werd het blok herplaatst.

4 . 5 . 3 Uitvoeringeisen *

Voor w a t betreft de nautiek golden dezelfde eisen zoals aangegeven bij het filter, (zie hfst. 4.2.4) Om aan deze eisen te kunnen voldoen zijn de t w e e ankerdraden van de bok, die de rivier kruisten, voorzien van een extra ballastgewicht van 2 4 t o n . Dit gewicht, bepaald a.d.h van een maximaal optredende trekkracht in de draad van ca. 5 0 t o n , was voldoende o m de draad voldoende zeeg te geven, zodat aan de scheepvaarteisen werd voldaan.

*

Voor de plaatsingsoperaties golden de volgende randvoorwaarden als operationele werkbaarheidsvensters: Gemiddelde stroomsnelheid kleiner of gelijk aan 1.00 m/s; Maximum windsnelheid 6 Bft of kleiner; Golfklimaat Hs kleiner of gelijk aan 0 . 4 m met een periode van 5 s of kleiner. Uit nautische overweging mocht een plaatsing slechts plaatsvinden rond de laagwaterkentering.

*

Het contactvlak van de toplaag van het filter en het drempelblok moest vrij zijn van sediment. Inzanding van de holle ruimte tussen de stenen van de toplaag was toegestaan. Dit betekende dat voor een plaatsing controle op sediment plaatsvond. Het sediment w e r d direkt voor een plaatsing verwijderd met de Jetsed en via een sonaropname werd het geheel gecontroleerd. De betrouwbaarheid van deze werkwijze is een aantal keren met behulp van duikers geverif iëerd.

4 . 5 . 4 Uitladen en transport drempelblokken Voor het laden en transport van de drempelblokken is gebruik gemaakt van 4 pontons, die elk twee blokken tegelijk vervoerden. Deze pontons werden zodanig afgemeerd dat de afstand tussen de voorkant van het blok en het uiteinde van de ponton een vaste maat bedroeg. Hiermee w a s

pag. 29



de positie van het blok op de ponton vastgelegd. Om schade t.g.v puntlasten aan het ponton te voorkomen zijn draglineschotten op het dek bevestigd. Het laden van de blokken vond plaats met een t w e e t a l gekoppelde portaalkranen en een hijsframe. Om de trim van de pontons bij het open aftillen van de blokken te beperken, is er een zodanige hoeveelheid ballastwater ingelaten dat de t r i m van de ponton in de situatie dat er één blok op de ponton staat ongeveer gelijk was aan de negatieve trim in de situatie dat er geen of t w e e blokken op de ponton stonden. Na het uitladen van de blokken vond transport over binnenwater plaats naar de Nieuwe Waterweg. Direkt na aanvoer en vóór plaatsing werden de drempelblokken aan één zijde voorzien van twee zijvlakfenders. Deze fenders hadden een tweeledig doel: Afstandhouder in tangentiële richting t.o.v een reeds geplaatst blok. Hiermee kon de theoretische positie en de langsspleet ingesteld worden; Opname van botsingsenergie en vervormingen bij het afsteunen van een te plaatsen blok tegen een reeds geplaatst blok.

4 . 5 . 5 Oppakken drempelblokken van transportponton De blokken werden na aanvoer door de Taklift 7 van de ponton gepakt. Dit vond plaats met behulp van een uithouderframe (hijsframe), waarmee tevens onder water op gecontroleerde wijze de hijsstroppen konden w o r d e n gelost. Op het hijsframe bevond zich bovendien de meettoren, die als referentie werd gebruikt om de positie van het blok tijdens afzinken en plaatsen nauwkeurig te kunnen meten. Het gewicht van frame en meettoren bedroeg ca 39 ton, exclusief ballast. Het ballastgewicht van ca. 2 0 t o n , dat zich bevond in de voet van de meettoren, verzorgde de stabiliteit van de meettoren. De meettoren stond los op het hijsframe door middel van vier uitkragende oplegconsoles. Wanneer de bok het frame op een drempelblok plaatste, k w a m de meettoren te rusten op het drempelblok en na het terugwinnen van het frame, na een plaatsing, k w a m de meettoren weer vanzelf mee omhoog. Het gebruik van de meettoren kende de volgende beperking; Vanwege de doorbuiging van de paal diende de eindmeting van de gerealiseerde positie van het drempelblok plaats te vinden bij een maximale stroomsnelheid van 0.5 m/s;

pag. 3 0



Om de drempelblokken nauwkeurig te kunnen positioneren w a r e n aan de lange zijde van het uithouderframe twee stuurarmen bevestigd, waaraan zich t w e e stuurdraden bevonden, die naar de lieren op de bok liepen. Met deze stuurdraden konden de volgende bewegingen worden bewerkstelligd: Rotatie van het blok; Translatie van het blok richting bok. In tangentiële richting steunde het te plaatsen blok tegen het reeds geplaatste blok, zodat hier geen stuurmogelijkheid benodigd w a s . Het eerste te plaatsen blok had deze mogelijkheid echter niet. Daarom is hier gekozen voor de inzet van een kleine sleepboot, die ter plaatse werd afgemeerd en via twee stuurdraden het eerste blok in tangentiële richting corrigeerde. Het stuurdradensysteem werd tevens gebruikt om het blok na het oppakken van de ponton 180 graden te kunnen draaien. Voor de specificaties van de Taklift 7 en een schematisatie van het oppakken van een drempelblok, w o r d t verwezen naar de bijlagen 14 en 15.

4.5.6

Surveysysteem Het totale surveysysteem t.b.v het plaatsen van de drempelblokken bestond uit de volgende onderdelen: Plaatsbepalingssysteem Axile t.b.v. positiebepaling drijvende bok; Elektronische tachymeter t . b . v . inmeten drempelblok via meettoren, die bestond uit; een elektronische theodoliet een elektronische afstandmeter. Meettoren met vier spiegels bovenop de toren en vier meetstiften onder in de toren; Een aantal vaste meetpunten op het drempelblok ter plaatse van de meettoren en ter plaatse van de hoeken van het drempelblok. De meetkundige koppeling tussen de vier spiegels bovenop de meettoren en de vier meetstiften onderin de meettoren (ofwel de v o r m van de meettoren) werd uitgevoerd direkt voor de plaatsing van het eerste blok. Door inmeting van de vier spiegels, de vier hoekmeetpunten van het blok en de positie van de meetstiften t.o.v. de vier hoekpunten w e r d de v o r m van de meettoren bepaald. Deze meetkundige koppeling is gedurende de plaatsingsoperatie een aantal keren gecontroleerd.

pag. 31


Natte Werken Mei 1 9 9 5

De meetkundige koppeling tussen de verschillende punten op het drempelblok en de fenderposities van het blok werd voorafbepaald en vastgelegd in een geboorteregister. De meetkundige koppeling tussen meettoren en drempelblok w e r d gelegd door de vier meetstiften en de vier meetpunten ter plaatse van de meettoren. Door middel van deze drie meetkundige relaties w e r d , door het inmeten van de vier spiegels op de meettoren, de positie van een geplaatst d r e m pelblok afgeleid. De meetnauwkeurigheid van de ingezette meetapparatuur en die van h e t gehele systeem bedroeg: Axile ten behoeve van het positioneren van de drijvende bok 0.3 m; Elektronische tachymeter t.b.v inmeten blokpositie; X: 3 6 mm Y: 3 4 mm Z: 36 mm De meetnauwkeurigheid van het gehele systeem (tachymeter incl. standaardafwijkingen vaste punten en afstanden) bedroeg: - Random fout; X: 20.5 mm Y: 19.0 mm Z: 19.5 mm. - Systematische fout; X: 15 mm Y: 15 mm Z: 17 m m . De rotatienauwkeurigheid bedroeg 10 m m .

4 . 5 . 7 Plaatsingsprocedure dempelblok Na een tweetal plaatsingen is op basis van de praktische bevindingen de vooraf vastgestelde plaatsingsprocedure verbeterd en vereenvoudigd. Deze bijgestelde procedure w o r d t onderstaand beknopt weergegeven: 1.

Na het aanbrengen van de vulplaten en fenders, w e r d het blok opgepakt met de Taklift 7. Het blok werd boven water in de goede richting gesteld door middel van de stuurdraden en vervolgens w e r d de Taklift 7 grof gepositioneerd;

pag. 32



2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10. 11. 12. 13. 14.

Het blok werd gevierd totdat de onderkant van het blok zich op ca, 4 . 2 0 m ( + /-0,2 m) boven het niveau van de toplaag van het filter bevond; (onderkant drempelblok op ca. 1.00 m boven het niveau van het reeds geplaatste blok) Het te plaatsen blok werd zodanig fijn gepositioneerd dat het zich op 1.00 m naast en 0.5 m voorbij het reeds geplaatste blok bevond; In deze positie werd vervolgens het blok verder gevierd t o t de onderkant van het blok zich bevond op een diepte van ca. 3 . 5 0 m boven het niveau van de toplaag van het filter. Na deze handeling werd een controle uitgevoerd op de x-, y- en z-positie van het blok; Vervolgens werd het blok verder gevierd tot de onderkant van het blok zich bevond op een niveau van ca. 1.75 boven de bodem. Na deze handeling werd wederom een controle uitgevoerd op de plaats en de diepte van het blok; Hierna werd een voorzichtig zijwaartse verplaatsing van het blok uitgevoerd richting het reeds geplaatste blok totdat het blok tegen het reeds geplaatse blok aankwam. Deze handeling werd op aanwijzing van de survey uitgevoerd; Het blok werd hierna gevierd tot ca. een 0.5 m boven de bodem en een controlemeting vond plaats naar de plaats en diepte van het blok; De giek van de bok werd vervolgens afgetopt over de reeds eerder ingestelde 0.5 m, hierbij vielen de twee fenders van het te plaatsen blok in de sponningen van het reeds geplaatse blok; Hierna werd een uitgebreide meting uitgevoerd naar de plaats en diepte van het blok en werden de meetresultaten beoordeeld en vergeleken met de theoretisch geëiste positie. Wanneer aan de eisen werd voldaan, werd het blok gevierd tot op de bodem met een restkracht van 80 ton in de stroppen; Vervolgens werd de eindmeting gedaan en vond de formele meetafname plaats. het uithouderframe werd gelost door de stroppen uit de openingen van het blok te duwen middels de cilinders; Het uithouderframe en de meetpaal werden opgehesen; Direkt na de meetafname werd de uitvuldikte van de fenders van het volgende blok bepaald; De fenders en uitvulplaten werden aan het volgende te plaatsen blok bevestigd.

Op de bijlagen 16 en 17 wordt de TAKLIFT 7 met drempelblok, hijsframe en meettoren weergegven.

pag. 33

Evaluatie S V K W D, de Wilde


4 . 5 . 8 Gerealiseerde posities Aan de hand van de in hfdst. 4.5.5.1 gegeven positioneringseisen, w o r d e n onderstaand de gerealiseerde posities van de drempelblokken weergegeven. Hierbij is onderscheid gemaakt in de hoogteligging en de horizontale posities van de blokken. *

Hoogteligging;

Op bijlage 18 w o r d t de gerealiseerde hoogteligging van de 6 4 geplaatste blokken weergegeven. De plaats van deze meting op de blokken komt overeen met het midden van het fendervlak van de sectordeur. Hieruit blijkt dat de blokken ca. 0.15 m hoger liggen dan het streefniveau van N.A.P - 1 7 . 0 0 m. Deze hogere ligging w o r d t veroorzaakt door: a.

b.

Een initieel opgetreden zetting van de toplaag van het filter van ca. 30 mm bij het plaatsen van de drempelblokken, terwijl gerekend was op een zettingswaarde van gem. 60 m m . De oorzaak hiervan is waarschijnlijk het met sediment verzadigde korrelskelet van de filtertoplaag. Echter op het moment dat het filter en de drempelblokken worden belast, zal dit sediment uitspoelen en alsnog deze extra zetting bewerkstelligen. Bij een proef- en stormsluiting van de kering zal een additionele zetting van het filterpakket optreden van gem. 0 . 1 3 m.

Gecombineerd leveren de bovenstaande verwachtingen een totale zetting op van gem. 0 . 1 7 m. Afgezet tegen de huidige ligging van de drempelblokken, levert dit een verwachtingswaarde van de toekomstige hoogteligging op van N.A.P -16.93 m ter plaatse van de fenders en N.A.P - 1 6 . 8 2 m als hoogste punt van het gehele drempelsysteem. *

Horizontale posities;

Op basis van de meetresultaten is gebleken dat op een t w e e t a l uitzonderingen na, alle afwijkingen m.b.t de horizontale posities, binnen de criteria zijn gebleven. Deze afwijkingen zijn echter zodanig, dat dit geen nadelige konsekwenties heeft voor de spleetbreedte tussen de blokken en de plaats van de fender t.o.v het gedefinieerde vlak op de drempelblokken.

pag. 34



4.6

Beschrijving ontwerpen uitvoeringsproces bodemverdediging

4.6.1 Ontwerp aanbiedingsfase Het o n t w e r p van de bodemverdediging, zoals in eerste instantie w e r d aangeboden vóór de "last minute" ontwerpwijzigingen, was gebaseerd op met RWS overeengekomen hydraulische randvoorwaarden en onderzoeksresultaten van speciaal voor dit doel uitgevoerd 3-D stabiliteitsonderzoek. De dimensionering van de bodemverdediging was gebaseerd op een probabilistische aanpak, waarbij de kansverdelingen van enerzijds de belastingen en anderzijds de sterkte van de verschillende constructieonderdelen waren vastgesteld. Het weglaten van de schuiven had vooral invloed op de sterkte van de bodemverdediging op enige afstand uit de deuren. Tevens had deze wijziging konsekwenties voor zowel de vervallen over de kering als voor de maatgevende waterstanden achter de kering. Op basis van aangenomen hydraulische belastingen en geschatte sterkteparameters is in een tijd van twee weken een aangepast o n t w e r p ingediend en vastgesteld door RWS. Dit ontwerp, dat onderdeel v o r m d e van de bouwovereenkomst, zag er voor w a t betreft de toplaagsorteringen en lengte in grote lijnen als volgt uit: Rivierzijde vanaf drempel tot eind bodemverdediging; Breuksteen 1-3 t o n , laagdikte 1.35 m over een lengte van 3 0 m; Breuksteen 60-300 kg, laagdikte 0.60 m over een lengte van 65 m; Breuksteen 5/40 k g , laagdikte 0.40 m over een lengte van 2 1 5 . 0 0 m; Totale lengte bodemverdediging: 3 1 0 meter. Zeezijde vanaf drempel tot eind bodemverdediging: Breuksteen 3 0 0 - 1 0 0 0 kg, laagdikte 0 . 9 0 m over een lengte v a n 3 0 . 0 0 m; Breuksteen 60-300 k g , laagdikte 0.60 m over een lengte van 2 0 . 0 0 m; Breuksteen 5/40 kg, laagdikte 0.40 m over een lengte van 2 0 . 0 0 m; Totale lengte bodemverdediging: 70 meter.

pag. 35



4 . 6 . 2 Basisontwerp Voordat werd begonnen met het uitwerken van het basisontwerp Is allereerst een plan van aanpak opgesteld. In dit plan zijn alle voor h e t o n t w e r p van belang zijnde aspecten beschreven. Dit betrof o.a. de algemene ontwerpuitgangspunten en randvoorwaarden, de bezwijkmechanismen, de beschikbare ontwerpvoorschriften en de rekenmethodieken. Tevens is hierbij een aktiviteitenschema betrokken waarbij het uit t e voeren stabiliteitsonderzoek één van de belangrijkste werkzaamheden» betrof. Voordat w o r d t ingegaan op het basisontwerp, w o r d t allereerst een overzicht gegeven van dit uitgevoerde stabiliteitsonderzoek.

4.6.2.1

Stabiliteitsonderzoek toplaag bodemverdediging;

Gelijktijdig met het " g r o t e " 3-D stabiliteitsonderzoek is het gedeeit© bodemverdediging direkt aansluitend op de drempel (stortebed) beproefd in een 2-D sectiemodel. Het doel van dit onderzoek w a s : Inzicht verwerven in de gevoeligheid van de stabiliteit van het stortebed voor de breedte van de drempel; Inzicht in de invloed van de aangepaste deurvorm (voor- en achterskirt van de deur) op de stabiliteit van het stortebed; Inzicht in de invloed van de hoogteligging van het stortebed o p de stabiliteit van het stortebed. Uit dit onderzoek konden de volgende conclusies worden getrokken: De invloed van de bloklengte op de stabiliteit was gering. Alleem voor kleine spleten in combinatie met kleine bloklengtes speelde de lengte een rol; De kritieke spleetgrootte tussen deur en drempelblok voor de stabiliteit van het stortebed bleek 2.00 m te zijn; De invloed van een drijvende en bewegende deur w a s nihil in vergelijking met een vaste gepositioneerde deur; Extreem hoge golven hadden slechts een gering stabiliteitsverlagend effect van het stortebed. Op basis van deze 2-D onderzoeksresultaten is een voorlopig o n t w e r p van de toplaag van de bodemverdediging gemaakt. Dit o n t w e r p is ingebouwd in een 3-D schaalmodel. Het doel van dit 3-D onderzoek was inzicht t e krijgen in de mechanismen, de sterkteparameters en de belastingparame ters, die een rol speelden bij de stabiliteit van de bodemverdediging

pag. 36



onder overtrekkende stroom. De dimensionering van de bestorting in het 1:60 schaalmodel heeft plaats gevonden op basis van de 2-D resultaten en aan de hand van een theoretisch stroomprofiel. Er is gekozen voor een lichtere sortering, zodat de optredende schade goed in beeld kon worden gebracht. De opzet van deze proeven was als volgt: Iedere proef werd uitgevoerd met een vaste spleet tussen deur en drempelblok; Het verval per spleetsituatie werd in stapjes van 0.5 meter opgevoerd; Na iedere vervalverhoging werd er 15 minuten gestroomd, w a t overeenkwam met 120 minuten prototypetijd; Vervolgens werd voor ieder bestortingsvak de schade bepaald en uitgezet tegen het verval. Op die manier werden de schade-vervallij¬ nen bepaald; Na afloop van de proef werd de omvang van het schadegebied vastgesteld. Naast de stabiliteitsproeven met t w e e deuren met dezelfde spleetgrootte, is eveneens een serie proeven uitgevoerd met de ene deur reeds afgezonken op de drempel, terwijl de andere deur nog niet afgezonken was (gefaseerd afzinken). Op die manier kon de invloed op de stabiliteit nagegaan worden van mogelijke kopeffecten. Vervolgens is de invloed van golven op de stabiliteit van de bodemverdediging onderzocht. Deze proeven zijn uitgevoerd met een drijvende deur, waaruit bleek dat golven nauwelijks van invloed waren op de stabiliteit. Aan de hand van de onderzoeksresultaten is een definitie afgeleid voor het bezwijkverval. Met behulp van de schadepatronen is voor elk bestortingsvak het oppervlakte bepaald waarover schade was opgetreden. Vervolgens is met dit oppervlak de bezwijkschade voor het vak bepaald en het bezwijkverval uit de schade-vervallijn afgelezen.

4.6.2.2

Afbakening bodemverdediging

De bodemverdediging maakt deel uit van het kerend systeem van de kering en is opgedeeld in de volgende sub-systemen: Stortebed rivier- en zeezijde; Bodembescherming rivier- en zeezijde.

pag. 37


Natte Werken Mei 1 995

Het stortebed is dat deel van de bodemverdediging dat direkt aansluit op de drempelblokken, terwijl de bodembescherming aansluit op het stortebed. De grens tussen bodembescherming en stortebed is arbitrair gekozen op 8 0 meter rivierafwaarts van het voorskirt van de deur en 4 0 meter zeewaarts van de voorskirt. In de beschrijving van het basisontwerp komen achtereenvolgens de volgende onderdelen ter sprake: Toplaag stortebed en bodembescherming; Lengte bodemverdediging; Filter bodemverdediging. 4.6.2.3

Ontwerp bodemverdediging

4.6.2.3.1

Faalkanseisen

Voor de bodemverdediging zijn de onderstaande faalkansen toegedeeld: Falen stortebed: 2*E-8/jaar; Falen bodembescherming: 1*E-8/jaar; Falen a.g.v instabiliteit ontgrondingskuil: 1*E-1 O/jaar; Falen filter: 1 *E-9/jaar. De gevolgkans dat het falen van één van bovengenoemde onderdelen leidt t o t het bezwijken van de kering is op 1 gesteld.

4.6.2.3.2

Belastingen

De maatgevende belastingen voor de bodemverdediging treden op tijdens het sluiten en openen van de kering. Hiervoor zijn de volgende belastingen van toepassing: De spleet-verval relaties tijdens het sluiten en openen van de kering. Met behulp van een hydraulisch rekenmodel zijn de overschrijdingskansen van het verval berekent voor de verschillende spleten. De waarden met een overschrijdingskans tussen de E-6 en E-8 per jaar zijn gefit in de staart van een normale verdeling. Seiches; tijdens het sluiten is rekening gehouden met een seiche van 0.25 m, die opgeteld is bij het verval; Twee soorten golven zijn onderscheiden, te w e t e n ; Lokaal opgewekte, kortperiodische windgolven; Vanuit zee doordringende deiningsgolven; Door de scheepvaart gegenereerde belastingen, zoals schroefstraalstroming en retourstroming.

pag. 38



4.6.2.3.3

Faalmechanismen

Toplaag: Voor het o n t w e r p van de toplaag zijn de volgende bezwijkmechanismen in rekening gebracht: Bezwijken toplaag door overtrekkende stroom; Bezwijken toplaag door scheepsbelastingen; Bezwijken toplaag door slepende ankers. Lengte: Voor het ontwerp van de lengte van de bodembescherming zijn d e onderstaande mechanismen in beschouwing genomen: Afschuiven van de aanzethelling van de ontgrondingskuil; Het optreden van een zettingsvloeiing; Afschuiving van de dwarshelling van de ontgrondingskuil; Verlies van gronddekking op de achterliggende leidingstraat als gevolg van de uitloophelling van de ontgrondingskuil. Filter: Voor het o n t w e r p van het filter zijn onderstaande faalmechanismen beschouwd: Instabilitiet grensvlak van de verschillende filterlagen; Interne instabiliteit filtermateriaal; Onvoldoende waterdoorlatendheid filtermateriaal.

4.6.2.3.4

Ontwerpfilosofie toplaag

De toplaag van de bodemverdediging is zo ontworpen dat deze voldoet aan de gereserveerde faalkans en kan als volgt omschreven w o r d e n : De toplaag is ontworpen op overtrekkende stroom tijdens het sluiten en openen van de kering. Voorts is gecontroleerd of wellicht andere mechanismen maatgevend konden zijn; In verband met de levensduur en de herstelmogelijkheid is gekozen voor toepassing van granulaire materialen; De sterkte is bepaald aan de hand van de resultaten van het modelonderzoek;

pag. 39



Door middel van een niveau II probabilistische berekening is bepaald w a t de sterkte moet zijn o m , gegeven de kansverdeling van de belasting en de spreiding van de sterkte, aan de toebedeelde faalkans te kunnen voldoen.

4.6.2.3.5

Ontwerpmethodiek toplaag

Voor het o n t w e r p van de toplaag van de bodembescherming is de v o l g e n de ontwerpmethodiek toegepast: Met een niveau II probabilistische berekening is voor iedere spleet de benodigde sterkte bepaald die het ontwerp moet hebben o m aan de vereiste faalkans te voldoen. Deze benodigde sterkte is uitgedrukt in een verval over de kering waarbij de bodemverdediging mag bezwijken; Vervolgens is met behulp van de resultaten uit het modelonderzoek de benodigde sterkte vertaald naar een d e l t a * D n {sterkteparameter toplaag) die op iedere plaats nodig is; Deze procedure is voor iedere spleet uitgevoerd, hierbij is de grootste benodigde delta*Dn gekozen voor het o n t w e r p . 4.6.2.3.6

Bepaling benodigde sterkte toplaag

Aan de hand van de kansverdeling van de belasting, de variatiecoëffient van de sterkte en de toebedeelde faalkans zijn met behulp van een niveau li berekening de benodigde ontwerpwaarden voor het benodigde bezwijkverval (sterkte) bepaald. Aan de hand van deze bezwijkvervallen is de benodigde delta*Dn (toplaagsortering) bepaald. Het resultaat van de benodigde toplaagsortering aan zowel rivier- als zeezijde w o r d t gegeven bij het detailontwerp

4.6.2.3.7

Ontwerpmethodiek lengte bodemverdediging

Onderstaand worden de verschillende stappen aangegeven waarmee de lengte van de bodemverdediging is bepaald: Voor een aantal spleethoogtes zijn de overschrijdingskansen v a n de gemiddelde stroomsnelheid aan de randen van de bodembescherming bepaald, (kans A) Uit de resultaten van het stroombeeldonderzoek zijn de waarden van de ontgrondingsparameters "alpha" bepaald.

pag. 4 0



Vervolgens is voor iedere spleetgrootte de overschrijdingslijn van de kuildiepte bepaald, uitgaande van een conservatieve expositieduur van t w e e uur voor elke spleethoogte. Bij iedere kuildiepte is nu met behulp van gegevens van Grondmechanica Delft de kans op een zettingsvloeiing afgeschat. {kans B) De benodigde lengte in geval van een zettingsvloeiing en of een afschuiving is bepaald door de halve kuildiepte te vermenigvuldigen met de kuilhelling. De faalkans die hoort bij een zettingsvloeiing is bepaald door kans A en kans B te vermenigvuldigen. De faalkans die hoort bij een afschuiving is gelijk aan kans A . Het resultaat was een hele serie lengten met bijbehorende faalkansen. Vervolgens is aan de hand van de vereiste faalkansnorm de maatgevende lengte bepaald met bijbehorende kuildiepte. Het bepalen van de ontgrondingsparameter "alpha" heeft plaatsgevonden op basis van de resultaten van het stroombeeldonderzoek. Dit onderzoek heeft gelijktijdig plaatsgevonden met het stabiliteitsonderzoek. Bij het stroombeeldonderzoek zijn op bepaalde afstanden ter weerszijden van de sectordeuren op een zestal punten over de breedte van de rivier de stroomvertikalen doorgemeten bij verschillende spleetgroottes en vervallen. Naast de gemiddelde stroomsnelheid zijn ook de standaardafwijking v a n de stroomsnelheid bepaald. Uit de resultaten bleek dat "alpha" met name afhankelijk w a s v a n de spleetgrootte en in veel mindere mate van het verval.

4.6.2.3.8

Benodigde lengte

Om beneden de toebedeelde faalkans te blijven bleek dat de rand v a n de bodemverdediging aan de rivierzijde zich op 45 meter buiten de h o o f d c o n structieonderdelen van de kering moest bevinden. Daarnaast w a s het nodig dat de bodembescherming ter plaatse van de oever van de W a t e r w e g over een lengte van 65 meter doorgetrokken moest w o r d e n . A a n de zeezijde bedroeg deze afstand 10 meter, terwijl aan de oever een imperfekt filter nodig bleek over een lengte van 15 meter.

4.6.2.3.9

Filteropbouw

Onder het stortebed, aansluitend op de drempelblokken is, gezien de hoge optredende verhangen in het filter, gekozen voor een geometrisch dicht

pag. 41



filter. Dit filter, dat de uitloop is van het filter onder de drempelblokken, strekt zich uit over een breedte van ca, 15 meter zeewaarts en 3 0 meter rivierwaarts van de drempel. Het filter onder de bodembescherming is o n t w o r p e n als een geometrisch open filter, dat belast w o r d t door de relatief lage verhangen o p g e w e k t door de overtrekkende stroom en golven. Het filter is deterministisch ontworpen op basis van de vele filterregels, die hoofdzakelijk afgeleid zijn van de filteronderzoeken, zoals destijds uitgevoerd in het kader van de bouw van de Oosterscheldekering. Het resultaat van het filterontwerp wordt gegeven bij het detailontwerp.

4 , 6 . 3 Detailontwerp bodemverdediging In deze fase is het basisontwerp van de bodemverdediging u i t g e w e r k t in een praktisch ontwerp, waarbij rekening is gehouden met de eisen vanuit de uitvoering. Dit heeft geresulteerd in een gedetailleerde vakindeling voor de verschillende steensorteringen met bijbehorende laagdiktes, ontgravings- en baggernivo's, benodigde toleranties en gegevens over aansluitingen v a n het granulaire materiaal met andere constructieonderdelen. Aan de hand van dit ontwerp zijn de materiaalspecificaties, ontwerpeisen en uitvoeringseisen vastgelegd in het deelkwaliteitsplan. Op basis daarvan zijn de uitvoeringsnota's en keuringsrapporten geschreven. Het resultaat van het detailontwerp is voor w a t betreft toplaag, lengte v a n de verdediging en filter weergegeven op de bijlagen 19 en 20.

4 . 6 . 4 Beschrijving uitvoeringsproces bodemverdediging

4.6.4.1

Inleiding

Vooraf aan en gelijktijdig met de uitvoering van het filter zijn de filterlagen en een gedeelte van de toplaag van de bodemverdediging aangebracht. Nadat de drempelblokken waren geplaatst is de toplaag aan zowel zee- als rivierzijde verder afgebouwd. De filterlagen van de bodemverdediging zijn in z'n geheel aangebracht met de schuifstorter H A M 601. De toplaag van zware steen, die zich aan beide zijden van de drempel bevindt, is over een breedte van 5.00 meter met de drijvende kraan "Rhino" geplaatst, t e r w i j l de overige toplaagsorteringen eveneens met de Steenstorter H A M 601 zijn aangebracht.

pag. 42



Het taludgedeelte van het drempelblokkensysteem, dat opgebouwd is uit granulair materiaal (zie par. 5.4), is tot en met de filterlaag 1 0 / 6 0 kg gelijktijdig uitgevoerd met het filter onder de drempelblokken. Na plaatsing van de blokken is zowel de filterlaag van 3 0 0 / 1 0 0 0 kg als de toplaag v a n 10/15 ton aangebracht. Het aanbrengen van al deze lagen op het taludgedeelte heeft plaatsgevonden met de drijvende kraan "Rhino". Onderstaand w o r d t een beschrijving gegeven van de uitvoeringseisen en de werkmethodieken, inclusief de proces- en productcontroles.

4.6.4.2

Eisen gesteld aan de uitvoering De toe te passen granulaire materialen moesten qua massa- en korrelverdeling en sterkteeigenschappen voldoen aan NEN 5 1 8 0 . Per sortering moest, op basis van een poriëngehalte van 3 8 % en een per materiaalsoort variërende dichtheid, een praktische storthoeveelheid gestort worden. De werkzaamheden mochten qua storten met de steenstorter uitgevoerd worden tot stroomsnelheden van maximaal 0 . 5 0 m/s over de vertikaal. De verhaal- en manoevreernauwkeurigheid van de steenstorter moest in de X,Y-richting +1- 0.75 m bedragen. Alvorens werd gestort, dienden de aansluitingen met het eerder gestorte werk vrijgemaakt te worden van sediment. Sediment diende gedetecteerd te worden met een Side Scan Sonar eventueel in combinatie met en echoloodmeting. Als nautische randvoorwaarden golden de eisen, zoals aangegeven bij het maken van het filter en het plaatsen van de drempelblokken. Het stortmateriaal, gestort met de steenstorter, moest in minimaal twee stortgangen aangebracht worden. De invloed van de stroomsnelheid- en richting en de waterdiepte op de positie van de steen op de bodem, diende per materiaalsoort gecorrigeerd te worden op de positie van de steenstorter. De stortparameters, die de kwaliteit van het stort beïnvloedden, dienden aan boord van de steenstorter te worden geregistreerd. Voorts golden er eisen t.a.v de minimum vereiste laagdikten en opleverniveau's van de verschillende lagen.

pag. 43



4.6.4.3

Beschrijving werkmethodiek en controles

4.6.4.3.1

Storten vanaf het wateroppervlak

Het storten van het bestortingsmateriaal vanaf het wateroppervlak met de H A M 601 heeft op dezelfde wijze plaatsgevonden als het storten van de filterlagen, zoals omschreven in par. 4 . 4 . 7 . Enkel met dit verschil dat de stortvakken van de bodemverdediging niet volgens halfsteensverband zijn gestort, maar koud tegen elkaar aan. Elk afzonderlijk te storten gedeelte van een bepaalde bestortingslaag w e r d als stortvak gedefinieerd d.m.v een unieke identificatiecode. Voordat een vak werd gestort, moest bij aanwezigheid v a n sediment het vak sedimentvrij gemaakt worden met de Jetsed. (zie par. 4 . 4 . 2 ) Ter controle van de afwezigheid van sediment werd over het gebied een echoloodpeiling, eventueel in combinatie met een sonarmeting, uitgevoerd. Daar het storten van een volgende laag of een aan te storten laag van dezelfde sortering enige tijd duurde, was deze meting naar sediment geldig voor het betreffende gebied, als deze op maandag en w o e n s d a g had plaatsgevonden. Na het beladen van de steenstorter werd een scheepsmeting uitgevoerd ter bepaling van de beladingshoeveelheid. De hoeveelheid t o n op de steenstorter bepaalde, met de breedte van het vak en de benodigde bestortingshoeveelheid, de lengte van het aan te brengen stortvak. De totale laagdikte werd in tenminste twee stortgangen aangebracht. Het traject van het effectieve stortvak werd op een plot vastgelegd. Het resultaat van het uitgevoerde stort met de omstandigheden waaronder werd gestort en de procesparameters van het stortschip werden vastgelegd op een stortformulier. Het stortwerk geregistreerde echolood- en beoordeeld op

werd vervolgens aan de wal beoordeeld op z o w e l de procesparameters van de H A M 601 en de Jetsed als op de sonarmetingen m.b.t laagdikte en sediment. Hierbij w e r d de volgende aspecten:

Onderliggende laag vrij van sediment; Afwijkingen van de steenstorter t.o.v de theoretische verhaallijn; Dekkingsgraad (gaten en bulten) van de stortvakken; Onderlinge aansluitingen van de stortvakken; De bestortingshoeveelheid per stortvak; De gerealiseerde kwaliteit, zoals laagdikte op basis van lodingen en sediment op basis van sonarmetingen;

pag. 44



Ingevoerde correcties van de steenstorter in relatie t o t de heersende stroomcondities, de waterdiepte en de nominale diameter van het stortmateriaal; Niveau van de toplaag in verband met een gegarandeerde minimumdiepte van N.A.P. - 1 7 . 0 0 meter. Na afloop van deze stortwerkzaamheden is een uitpeiling van de toplagen uitgevoerd. Deze peiling is op meerdere tijdstippen verricht en is voorafgegaan door het sedimentvrij maken met de Jetsed. Bij het storten van de sorteringen 1-3 en 3-6 ton met de zijstorter bleek al snel dat het bresgedrag van deze sorteringen heel onregelmatig w a s . Gecombineerd met twee stortgangen van het stortschip leverde dit onvoldoende kwaliteit van de laagdikte op. Hierbij speelde de stortvaklengte een belangrijke rol, namelijk voor bijv. de sortering 3-6 t o n , bij een belading van de steenstorter van 1000 ton en een stortvakbreedte van 2 8 meter, moest slechts over een afstand van 10 meter door de steenstorter verhaald w o r d e n . Daarom is voor deze sorteringen besloten de stortmethode zodanig aan te passen dat de hoeveelheid materiaal in minimaal zes stortgangen aangebracht moest worden. Het idee hierachter is dat door in meerdere lagen te storten, een gelijkmatiger verdeling van de steen verkregen w o r d t . Dit is middels duikerinspectie en lodingen geverifieerd. T o t en met de sortering breuksteen 6 0 / 3 0 0 kg en kleiner w e r d een indikatie van de laagdikte verkregen door de loding uit te voeren met een " w i d e beam transducer" met een tophoek van 8 a 10 graden. Voor de breuksorteringen vanaf 1-3 ton en zwaarder en voor metingen op het taludgedeelte bleek dit echolood te onnauwkeurig en is overgestapt op een "narrow beam transducer" met een tophoek van 2.75 graden.

4.6.4.3.2

Plaatsen van de zware sorteringen

Zoals reeds in de inleiding gemeld, zijn de breuksteensorteringen 300¬ 1 0 0 0 kg, 1-3 t o n , 3-6 ton en 10-15 ton in de direkte omgeving van de drempelblokken en de grondkerende wanden van het landhoofd geplaatst met het kraanschip Rhino. Om het plaatsen van de sortering 10-15 ton mogelijk te maken is elke steen voorzien van een haak, terwijl de overige sorteringen met de grijper (grab) zijn geplaatst.

pag. 45



Het plaatsen is uitgevoerd nadat het stortwerk van de toplaag w a s uitgev o e r d , zodoende kon de te plaatsen steen aansluiten op de reeds gestorte toplaag. Via de Seabatprofiler en een echoloodmeting in combinatie met een aantal duikerinspecties werd deze aansluiting gecontroleerd. Vooraf aan het plaatsen van de steen was een sterfplan opgesteld, dat ingedeeld was in vakken van 1.5 * 2 . 0 meter. Dit stortplan w e r d weergegeven op een beeldplaatje voor de kraandrijver. Via het "WesehutteS y s t e e m " , waarbij de positie van de topgiek en de diepte van de grab w e r d aangegeven, werden alle stortvakken afgewerkt. Via de uitwijking van de hijs- en de sluitdraad van de kraan kon de machinist zien of de steen aansloot tegen de reeds geplaatste steen. Bovendien maakte de kraanmachinist gebruik van het "Seabat- Systeem". Hiermee controleerde hij het niveau van de geplaatste steen t.o.v de drempelblokken, alsmede de aansluiting tegen de dremepelblokken en de aansluiting van de onderlinge stenen. Voordat een gebied werd afgewerkt, werd dit eerst met de Jetsed vrijgemaakt van sediment. Door middel van sonaropnames werd vervolgens vastgesteld of het sediment verwijderd was. Voor de breuksteensortering 3-6 t o n , die t w e e stenen dik geplaatst moesten w o r d e n , werd in eerste instantie per vak de t w e e stenen op elkaar geplaatst. Bij deze methode k w a m het voor dat de t w e e d e steen wegrolde en op een niet bedoelde plek terecht k w a m . Op die plek aangekomen w e r d in zo'n geval veelal geconstateerd dat het niveau reeds zo hoog was dat er in sommige gevallen geen tweede steen meer bovenop geplaatst kon worden. Dit heeft geleid tot extra noodzakelijke herstelwerkzaamheden achteraf. Om reden hiervan is toen gekozen o m over een v o l doende groot gebied eerst de onderste laag breuksteen 3-6 t o n aan te brengen en vervolgens de tweede laag te plaatsen. Na het plaatsen werd met de grab een uitpeiling gemaakt, die vervolgens werd getoetst op de eis voor w a t betreft de hoogteligging. Voorts w e r d het afgewerkte gebied uitgepeild met de Seabat-profiler o m na te kunnen gaan of de aansluitingen voldoende waren. In combinatie met de praktisch aangebrachte hoeveelheid materiaal per vak en de lodingsresultaten v a n de narrow beam transducer werd het geheel op kwaliteit beoordeeld. Ter verificatie van de kwaliteit van het gemaakte werd steeksproefgewijs met een duiker gecontroleerd.

pag. 4 6



5

KWALITEITSBORGING

5.1

Projektmatige aanpak De ontwerpaanpak van de afdeling Civiel nat van BMK w a s voldoende gestructureerd volgens de beginselen van projektmatig w e r k e n . Deze projektmatige aanpak, die in het begin van het projekt werd gemist bij de overige disciplines, was een gevolg van het feit dat het merendeel van de ontwerpers hiermee ervaring hadden opgedaan bij de b o u w van de Stormvloedkering in de Oosterschelde. Hierdoor werd het toetsen van de ontwerproducten, als gevolg van een duidelijke definiëring van de faseovergangen, vergemakkelijkt. Een ander belangrijk voordeel was dat op nadrukkelijk verzoek v a n RWS, de sleutelfiguren uit de ontwerpfase betrokken bleven in zowel de w e r k voorbereidingsfase als bij de uitvoering. Zodoende ontstonden er nauwelijks problemen in de belangrijkste faseoverlap tussen die van het o n t w e r p en de uitvoering. Na de afronding van het ontwerp van de betreffende onderdelen en het opstellen van de specificaties hiervan, is het geheel niet "over de muur gegooid" naar de uitvoerende onderaannemers. In speciaal voor dit doel belegde bijeenkomsten met de onderaannemers, zijn de achtergronden v a n de ontwerpkeuzes en de meest kritische onderdelen en eigenschappen v a n de constructie in relatie t o t de uitvoering toegelicht en bediscussieerd. Het grootste probleem heeft zich eigenlijk afgespeeld in het voortraject bij de acceptatie van de integrale ontwerpen uitvoeringsnota in 1 9 9 0 en 1 9 9 1 . De doelstelling hiervan, namelijk een "bevroren" integraal basisontwerp is nooit gehaald. Veel energie is in die periode gestopt in overleg en herschrijven van de betreffende nota's als gevolg van de verschillen in inzicht tussen beide partijen en de fysieke onmogelijkheid o m aan de gestelde eisen te voldoen. Dit heeft o.a geleid, dat het ontwerpproces opgedeeld werd in een aantal duidelijk te onderscheiden fasen, waarbij elk van deze in het h o o f d s t u k techniek beschreven fasen afgesloten werd met een éénduidig fasedocument. Naast de acceptatie van RWS voor het basis- en detailontwerp gold deze acceptatieprocedure eveneens voor het kwaliteitssysteem, de kwaliteitsuitvoerings- en keuringsplannen, de planningen en de wijzigingen op deze plannen.

pag. 47



5.2

Kwaliteitszorgsysteem Zoals reeds aangegeven in hoofdstuk 1 was de Bouwcombinatie verantwoordelijk voor het ontwerp en de uitvoering (ontwerpen b o u w overeenkomst) en moesten de producten vervaardigd w o r d e n onder kwaliteitsborging. Onderstaand w o r d t in het kort de werkwijze v a n het kwaliteitszorgsysteem beschreven. V\/erken onder kwaliteitsborging betekent dat de producent d.m.v een kwaliteitssysteem moet garanderen dat het product aan de gestelde eisen voldoet. Hij is hierbij wel verplicht aan de opdrachtgever te laten zien dat de processen hebben plaatsgevonden in overeenstemming met zijn interne kwaliteitsvoorschriften en dat de processen en producten voldoen aan de gestelde eisen. De eisen waaraan de natte constructieonderdelen moesten voldoen werden voornamelijk opgelegd door het o n t w e r p , de uitvoeringswijze en de omgeving. Deze eisen werden vooraf vastgelegd en beschreven in een kwaliteitsplan. De wijze waarop het proces beheerst kon w o r d e n , werd beschreven in een uitvoeringsplan, terwijl de keuringen van processen en producten en de wijze van registreren werden vastgelegd in een keuringsplan. Deze plannen werden besproken met en beoordeeld en geaccepteerd door de opdrachtgever voordat met de realisatie hiervan mocht worden begonnen. Het meest in het oog springende verschil met de traditionele w e r k w i j z e is dat de taak van het ontwerpen en het opstellen van eisen en het keuren en meten bij de aannemer ligt. De rol van de ontwerper en de toezichthouder van de opdrachtgever verschuift hierbij naar een meer toetsende rol. Om voldoende invloed uit te kunnen oefenen op en inzicht te hebben in het ontwerpen uitvoeringsproces werd vooraf door RWS een toetsingsplan opgesteld. Dit plan beschreef met name de kritische onderdelen en eigenschappen van de constructie, materialen en de uitvoering en diende als leidraad voor de beoordeling van de door de aannemer ingediende plannen. Aan de hand hiervan werden tevens de stop- en b i j w o o n p u n ten aangegeven in het ter acceptatie ingediende keuringsplan van de aannemer. Dit vond plaats o m tussentijdse controles door de kwaliteitscontroleur van de aannemer en/of door de opdrachtgever mogelijk te kunnen maken. Bij stoppunten werd de productie onderbroken t o t inspectie door de controleur van de hoofdaannemer of de toetser had plaatsgevonden. Bij wachtpunten gebeurde dit niet, wel moest de producent de controleur en of toetser tijdig waarschuwen om een eventuele inspectie bij te kunnen w o n e n . De controleur en of toetser bepaalde dan zelf of hij een controle bijwoonde of uitvoerde.

pag. 48



In de praktijk k w a m het nogal eens voor dat afgeweken w e r d o f moest w o r d e n van de gemaakte plannen of dat de keuringsresultaten niet voldeden aan de gestelde eisen. Deze afwijkingen k w a m e n het meest voor bij het opstarten van unieke produktieprocessen, zoals die o.a. toegepast zijn bij de aanleg van het filter. Het kwaliteitszorgsysteem voorzag in de opsporing, registratie en behandeling van afwijkingen, ledereen van de opdrachtgevers- en aannemerszijde was verplicht de door hem of haar geconstateerde afwijking te melden via een speciaal voor dit doel vastgesteld afwijkingenformulier. Echter bij de aanleg van het filter, bleken de processen zodanig gecompliceerd en de keuringen zo omvangrijk dat voor dit onderdeel besloten is speciale procesbegeleiders van de onderaannemer in te zetten. Naast deze procesbegeleiders had de hoofdaannemer kwaliteitsbegeleiders ingezet, die in continu-dienst de werkzaamheden en metingen volgden. In een regelmatig overkoepelend overleg tussen RWS, BMKC (hoofdaannemer) en de onderaannemer van het betreffende in uitvoering zijnde onderdeel, werden de kwaliteitsaspecten van het werk besproken. Dit overleg werd genoemd "Half Twaalf Overleg". Hierin werden de resultaten (alleen de kritieke) van de voorgaande dag beoordeeld, gestempeld en/of corrigerende maatregelen afgesproken ter verbetering. Dit overleg w e r d tijdens de aanleg van het filter en het plaatsen van de drempelblokken dagelijks gehouden. Van elk overleg werden de resultaten, afspraken en besluiten vastgelegd in een verslag. Naast de door BMK uitgevoerde interne en externe audits heeft RWS d.m.v audits regelmatig de werking van het kwaliteitszorgsysteem van de hoofd- en onderaanemers gecontroleerd. Hierbij w e r d de werkelijke gang van zaken getoetst aan de normen en de gemaakte afspraken. De praktijk was dat RWS en BMK zoveel mogelijk gezamenlijke systeem-en produktaudits uitvoerden bij de onderaannemers en de leveranciers.

5.3

Enige ervaringen bij het werken onder kwaliteitsborging Onderstaand worden enkele persoonlijke ervaringen en aanbevelingen weergegeven, die gedurende de ontwerpen uitvoeringsfase van de " n a t t e " constructies zijn opgedaan met betrekking t o t kwaliteitsborging: *

Bij het opstellen van het kwaliteitssysteem door de aannemerscombinatie is niet gewerkt volgens het " b o t t u m u p " principe. Dit heeft ertoe geleid dat de implementatie van het systeem moeizaam verlopen is. In het begin ontbrak dan ook duidelijk de motivatie en het enthousiasme bij de medewerkers.

pag. 49



De opdrachtgever had te veel verwachting van de kwaliteitsborging -nu zijn wij van al die kwaliteitsproblemen af-. Zeker in het begin van het werk leverde dit frustraties op bij zowel de opdrachtgever als bij de opdrachtnemer. Men moet het geduld op kunnen brengen, en de aannemer een bepaalde tijd gunnen, o m het systeem op poten te kunnen zetten. Bij de onderaannemers HAM/VOW en Smit Tak w a s het kwaliteitszorgsysteem uitgebreid beschreven in de boeken maar nauwelijks terug te vinden in de organisatie. Dit heeft overigens niet betekent dat deze bedrijven geen kwaliteit hebben geleverd. De tientallen rapporten van afwijkingen met voorstellen t o t corrigerende maatregelen zijn hoofdzakelijk ingebracht door de kwaliteitsdienst van de hoofdaannemer en door de RWS-toetsers. In principe zouden de meeste afwijkingen geconstateerd en ingediend moeten zijn door de onderaannemers, die in eerste instantie verantwoordelijk waren voor de kwaliteit. De reden hiervan w a s dat de onderaannemers te veel steunden op de kwaliteitmedewerkers van de hoofdaannemer. Voorts bestond er een zekere angst bij de onderaannemers om afwijkingen te melden in verband met eventuele financiële sancties. Bij de selectie van opdrachtnemers is het belangrijk niet enkel het "papieren" kwaliteitssysteem te beoordelen, maar de keus moet mede gemaakt worden op basis van auditresultaten. Aan de hand van dit middel kan nagegaan worden of het systeem ook werkelijk binnen de organisatie leeft en gedragen w o r d t . Bij een toenemende druk op de kosten en de planning w o r d e n de principes van kwaliteitsborging al snel vergeten. Dit heeft o.a gespeeld in de proefperiode, waarin door tijdsdruk, de voortgang en de productie voorrang kregen boven het in voldoende mate vaststellen van de procesparameters van de bijzondere processen. Een langere proefperiode had mogelijk een beter verlopende inwerkperiode opgeleverd. Voor unieke processen, zoals toegepast bij de vervaardiging van het filter en het plaatsen van de drempelblokken, is het aan te bevelen de kwaliteitsorganisatie te scheiden van de productieorganisatie.

pag. 50



De norm van de opdraciitgever is niet altijd de norm v a n de opdrachtnemer. Bij geschillen over de kwaliteit wreekt zich dikwijls het gebrek aan criteria. Het contract gaf de opdrachtgever zeer weinig sanctiemogelijkheden wanneer niet aan bepaalde kwaliteitseisen werd v o l d a a n . Hier moet in de toekomst meer aandacht aan worden besteed. Het houden van audits bij zowel de hoofd- als de onderaannemers dient professioneel plaats te vinden door gekwalificeerde auditors. Tevens moet voor het bewaken van de geconstateerde afwijkingen en tekortkomingen een efficiënter beheerssysteem w o r d e n nageleefd. Daar de uitvoering in belangrijke mate de kwaliteit bepaalt van het o n t w e r p van de "natte" constructieonderdelen, is het van essentieel belang dat de ontwerper gedurende de uitvoering altijd beschikbaar is en aanspreekbaar blijft. Dit zou eventueel contractueel vastgelegd dienen te w o r d e n . Doordat de aannemer zelf ontwerpt en eisen stelt aan de uitvoering is hij veel attenter op de kritische onderdelen en eigenschappen v a n o n t w e r p en uitvoering. In de uitvoering gaat hij hier dan ook veeÜ zorgvuldiger en kwaliteitsbewuster mee o m . Indien geëist w o r d t dat de aannemer werkt volgens het principe v a n kwaliteitsborging moet de opdrachtgever zelf meer aandacht besteden het opleiden en inzetten van gekwalificeerde projectmedewerkers. Tevens moet de opdrachtgever een eigen kwaliteitssysteem in huis hebben dat, na het sluiten van de overeenkomst, afgestemd zai moeten worden op het systeem van de aannemer (projectkwaliteitsplan).

pag. 51



6

ROLLENSPEL TOETSENDE OPDRACHTGEVER

6.1

Rolverdeling Opdraciitgevers vinden het gaandeweg vanzelfsprekend w o r d e n dat aan hun eisen w o r d t voldaan zonder dat zij daarbij intensief betrokken w o r d e n . De huidige betrokkenheid uit zich in controles en het gevoel aanwezig te moeten zijn op de plaats van productie om werkelijk zeker te zijn dat gemaakt w o r d t w a t contractueel is vastgelegd. Een andere ontwikkeling is dat met het korter worden van de bouwtijden en de hoogte van de investeringen grotere zekerheid gevraagd w o r d t dat de aanbieder werkelijk in staat is om het project in alle aspecten te beheersen. De maatschappelijke verhoudingen zijn anders komen te liggen en de gelijkwaardigheid van partijen brengt het gevoel mee het w e r k samen te maken, maar in een verschillende rolverdeling; de belangen zijn ook verschillend. De moderne werkwijze is die van opdrachtgever en opdrachtnemer. Beiden hebben taken, verantwoordelijkheden en bevoegdheden, die voor een succesvolle afronding van projecten duidelijk aanvaard en uitgevoerd moeten worden. De grotere mondigheid van de aannemers uit zich in het aantal claims waarmee de opdrachtgevers wegens het niet goed uitvoeren van taken en verantwoordelijkheden geconfronteerd w o r d e n . De belangrijkste reden voor een aannemer o m hierin t e r u g h o u dend mee o m te springen is het voorkomen van een verstoorde relatie in de toekomst. In de b o u w zet de tendens van productaansprakelijkheid zich voort en worden de producenten sterker aangesproken op hun verantwoordelijkheid van het leveren van deugdzame producten. Aannemers en opdrachtgevers kunnen met een geïmplementeerd kwaliteitssysteem aantonen op een beheerste en zorgvuldige wijze te hebben g e w e r k t , zodat het mogelijk w o r d t zich te verdedigen tegen aansprakelijkheidsstelling. Aanvaarding van productverantwoordelijkheid gaat samen met de bevoegdheid o m hierin de vereiste beslissingen te nemen. De w e r k w i j z e uit het verleden dat bijv. de opzichter de kwaliteit bepaalde, past uiteraard helemaal niet in deze filosofie. De reden dat de opzichter dat bepaalde, k w a m voor een belangrijk deel voort uit onvolledige specificaties, zodat het menselijk oordeel van de vertegenwoordiger van de opdrachtgever nodig was om de beoogde kwaliteit vast te stellen. De rol van de aannemer beperkte zich hierbij tot het beschikbaar stellen van capaciteit.

pag. 52



De veranderingen in de traditionele rolverdeling bij dit project w a r e n : De opdrachtnemer (BMK) ontwerpt, in plaats van de opdrachtgever (Bouwdienst RWS); De opdrachtgever toetst het ontwerp (nieuwe rol); De opdrachtnemer (BMK) zorgt geheel zelfstandig voor de kwaliteit van zijn producten (nieuw); De opdrachtgever (RWS) controleert de betrouwbaarheid v a n de kwaliteitszorg van BMK (nieuwe taak).

6.2

Werkwijze De RWS trad in de eerste plaats op als initiatiefnemer en opdrachtgever van onderhavig project. Deze heeft vanuit het beleid de functionele eisen opgesteld waaraan de constructie moest voldoen. De vertaalslag van functionele naar technische eisen lag in handen van de BMK. De BMK was de ontwerper, die oplossingen zocht die aan de eisen voldeden, waaruit dan weer voor die oplossing specifieke eisen volgden. Voor de constructieonderdelen filter en bodemverdediging lag dit iets anders, omdat deze producten verrekenbaar waren gesteld en het aanbiedingsontwerp als basis heeft gediend voor de overeenkomst. Zowel op het ontwerp als de uitvoering verlangde de opdrachtgever toezicht. Dit betekende dat de opdrachtgever een goede kwaliteitsborging verlangde van zowel de aannemer als zijn leveranciers. De toetsers van RWS (dus geen toezichthouder) moesten toezien of de opdrachtgever kreeg waar hij om had gevraagd. Hierbij was het belangrijk dat door de bemoeienissen van de toetsers, de opdrachtgever niet medeverantwoordelijk werd voor het ontwerp, de materiaalkeuze en de uitvoering. Voor het ontwerp van het filter en de bodemverdediging w a s deze scheiding moeilijk te realiseren omdat in de overeenkomst was vastgelegd dat RWS verantwoordelijk was voor het uit te voeren modelonderzoek en de verificatie van het ontwerp (zie hoofdstuk 3.2).

pag. 53



6,2.1 Rollen bij het ontwerp van de natte constructies De k n o w - h o w van de opdrachtgever in het project werd voldoende actief gebruikt. Voor het ontwerpen van dergelijke constructies bleek de kennis en ervaring van de RWS-medewerkers een belangrijke steun voor de opdrachtnemer. Een scherpe scheiding tussen het ontwerpen en toetsen bestond nauwelijks. Veel informeel overleg, veel meedenken, ideeën over en weer uitwisselen gaven in de praktijk gestalte aan het creatieve ontwerpproces. Ontwerpen is zo sterk persoonsgebonden en interpretatiegevoelig dat voor een goede sturing van het proces het haast noodzakelijk is o m het ontwerpen, verifiëren en toetsen continu te laten plaatsvinden. De toetser van de opdrachtgever was berekend voor zijn taak en vervulde een belangrijke rol in het geheel. Met betrekking tot de systematiek van ontwerpen kan worden gesteld dat de aanpak van BMK anders was dan de toetsaanpak van RWS. BMK was meer gecharmeerd van de gedachte om met hoofdsporen op individuele ontwerponderdelen het detailontwerp in te gaan. De mentaliteit van de RWS- toetser was veel meer gericht op een integrale ontwerpaanpak en volgens een brede basisopzet naar een detaillering t o e w e r k e n . De toetssystematiek was daarop afgestemd. Deze verschillende wijzen v a n aanpak hebben met name in de begin periode t o t vele discussies geleid tussen beide partijen. Veelal is de RWS-methode in de acceptatieprocedure afgedwongen, waaruit toch de invloed van RWS op het geheel bleek. Naast de toetsing van half- en eindproducten door de RWS- toetsers, w a s contractueel vastgelegd dat de detailontwerpen van de hier betreffende onderdelen beoordeeld moesten worden door een speciaal voor dit doel ingesteld reviewteam. Aan dit team, dat samengesteld w a s uit externe specialisten, werden de ontwerpen toegestuurd en een objectieve beoordeling gevraagd. In speciale vergaderingen met het reviewteam, ontwerpers en toetsers werden de ontwerpen doorgelicht op aanpak, systematiek en uitvoerbaarheid.

6 . 2 . 2 Rollen bij de uitvoering Ook bij de uitvoering vond een belangrijke verschuiving in de positie en de taakstelling van het bouwtoezicht plaats. De toetsing op het functioneren van het kwaliteitssysteem van de aannemer is inhoudelijk anders en is meer afstandelijk werk dan de direkte beoordeling van het gemaakte w e r k .

pag. 54



De verschuiving van keuring naar planbeoordeling en toetsing betekende meer bureauwerk en minder aanwezigheid op de plaats van de werkzaamheden aan het product. Het vertrouwen dat zonder de RWS aanwezigheid en keurend oog dezelfde kwaliteit als voorheen bereikt zou w o r d e n , w a s niet vanzelfsprekend. Zeker bij een vol-continu nat bedrijf, waarbij de kwaliteit veelal op basis van procesmeting in combinatie met productkeuring w e r d vastgesteld, bestond snel het gevoel, dat door gebrek aan afwezigheid, de productkwaliteit te lijden zou hebben. Daarom is naast het toetsen middels de stop- en bijwoonpunten veel informatie over de kwaliteit aangeleverd via het zogenaamde "Half Twaalf Overleg" (zie hoofdstuk 7.2). Zonder deze informatie zou het ondoenlijk zijn geweest, o m met de relatief kleine personeelsbezetting aan RWS-zijde, objectief te bepalen of in voldoende mate aangetoond was of het proces beheerst verlopen w a s of dat het product aan de eisen voldeed.

6.3

Ervaringen en Aanbevelingen Onderstaand worden enkele ervaringen en aanbevelingen weergegeven, waar mogelijk rekening mee kan worden gehouden bij toekomstige projecten: *

Los van de vraag omtrent verantwoordelijkheden en bevoegdheden in een ontwerpen bouwovereenkomst is het aan te bevelen o m vooraf afspraken vast te leggen op welke wijze de kennis en ervaring van de opdrachtgever ingezet kan worden. Dit kan stimulerend werken voor de medewerkers en brengt evenwicht in de verschillende belangen.

*

Als het bovenstaande niet mogelijk is, moet de toetsende rol in de ontwerpfase beperkt blijven tot het houden van reviews op deel- en eindproducten van het ontwerp. Beoordeling van het kwaliteitssysteem voor w a t betreft processen en procedures moet plaats vinden door middel van auditing. Belangrijk hierbij is dat de opdrachtgever sanctiemiddelen tot zijn beschikking krijgt, wanneer niet aan de eisen w o r d t voldaan.

*

Ondanks toepassing van een kwaliteitssysteem door de aannemer blijft, voor w a t betreft de uitvoering van waterbouwkundige constructies, zoals filters en bodemverdedigen, voorlopig de rol van de toetsende opdrachtgever noodzakelijk. Wel kan in samenhang met het gebruik van een kwaliteitssysteem en de beperking van de

pag. 55



tal<en van toetsers het aantal personen in het toezicht beperkt.

worden

Er ontstaat snel onduidelijkheid over de bevoegdheid van de toetsers om in te grijpen in het proces van de aannemer. De traditionele wijze van toezicht, waaraan de directie gewend is, en de toepassing van een kwaliteitssysteem vragen om een subtiele combinatie. Zonder voorlichting over de wijze waarop men w o r d t geacht samen te werken ontstaan snel onduidelijkheden over de methoden en bevoegdheden. Afspraken hierover dienen concreet vastgelegd t e worden. In het begin vindt er gedurende een zekere periode "dubbel w e r k " plaats, omdat van opdrachtgeverszijde de bestaande zekerheid niet "weggegeven" wordt. Pas wanneer de aannemer heeft getoond dat hij zijn nieuwe rol zelfstandig aankan, ontstaat er v e r t r o u w e n . Dit kan een vertragende factor vormen bij de invoering van kwaliteitsborging in bouwprojecten.

pag. 56

BIJLAGEN

drempelblokken filter bodembescherming

rSLUITENDE KERING

DOORSNEDE

BODEMBESCHERMING

LANGSDOORSNEDE

ZEEZIJDE

DREMPELBLOK

WATERKERENDE

+ FILTER

RIVIERZIJDE

WAND

(SECTORDEUR)

-

K.50 m.

HUIDIG BODEMNIVEAU NIEUWE WATERWEG BODEMBESCHERMING

Toplaag 300-1000 kg

15.40 m. f^^I^^^C—^-^-^^^^^

-Breukst. 10-60 kg dikte 0.75 m •-Breukst. 30-140 mm dikte 0.5 m •-Grind 3.5-35 mm dikte 0.5 m •Zand 0.5-5 mm dikte 0.5 m 60.00 m.

03 m

Model: SKERIN5 Tek: T K A t

Datum, 05/11/95 om WM

•

BODEMBESCHERMING * -17.00 m.

|-Toplaag 3-6 ton

FILTERCONSTRUCTIE

stormvloedkering Nieuwe Waterweg Principeplan dustpanzuiger

Sliedreciit-27

BIJLAGE 5

Name: Type: Year of construction: Classification: Dimensions:

Carrying capacity: Max. speed (loaded): Main engines: Total power installed: Winches: Max. pulling power per drum: Max. holding power per drum: Steel wirerope capacity: Positioning: Nautical equipment: Accommodation:

HAM 601 sell propelled side stone-dumping vessel 1983 Bureau Veritas. Deep Sea, Special Services length over all: 61.75 m breadth; 15.80 m moulded depth: 3.50 m draught (loaded); 3.40 m 1270 tons 8 knots 2 X 750 hp diesel engines driving Voith Schneider propellers 2380 hp two hydraulicaily driven 4-drum winches (one on foredeck, one behind loading platfonrn) 15 ton 30 ton 500 m per drum by Voith Schneider propellers radar, girocompass, autopilot, echosounder 9 berths

BIJLAGE 7

stormvloedkering Nieuwe Waterweg Werkmel;hofle

baggeren

Baggertn cunet met hopper Baggeren talude met backhoe / grab

dustpanzuiger SUedrecht-27

water/lucht

Injectievaartuig 2.

a - Aanslibbing verwijderen met water/luchlinjectie vaartuig b - FIJnbaggeren cunet met dustpanzuiger

stormvloedkering Nieuwe Waterweg W-srkmsthode 4 .

filterconstructie

Sliedrecht-27 3

Storten (owsontrotewdl e e r s t e

f{lt«rtaa9 ktcL overhoogte met (iuet|»asi

Snedrecht-27 rrt «tl dXi . - T T ^ T - r

-i 1

4

Verwijderen aansObbing en overhoogte e e r s t e filterlaag met dustpan

5

Aanbrengen tweede fliteriaag Incl. overtioogte met dustpan

S

Verwijderen aanaJfcWng en overhoogte tweed® fliteriaag éi^lpan

:v^--:--:::::x:>;-;:;-:-:-;i

steenstorter HAM-601

mei

! !

I i

fa

7

Aaefere««8ii darde fliteriaag I n d . overtioogte met « t e e n s l o r t e r

yx- • • •

I y.tjay-ybK/ h a h - Vte ^

17 mei 1 9 9 4 Wtricendsn bv

BIJLAGE 9

stormvloedkering Nieuwe >'e'''';n^8ïhGd9

Waterweg

filtsrconstruciie

Jotsdd Sliedrecht-27

8

8

Vervuflderen overtioogte derd® Uteriaag Ï ^ K f v r i J maken en houden ff-ensvlak derde fliteriaeg mot w a t e r / l u c h t h j e c t i e vaartuig

Steenstorter HAM-601

'}. 3

9

S t o r t e n toplaag vanaf de waterlijn met schuifstorter

to

Bgaitoeron topfaag met d u s p a n vtokbaii aanzanding verwijderen met w a t e r / l u c h t injectie vaartuig

Sliedrecht-27

10 ^

17 mei 1 9 9 4 - Van Oord Weriteiidam bv

BIJLAGE 10

KRACHTENSCHEMA

Hw

3j

;

DREMPELBLOKKEN

DREMPELBLOK Fbeq.

h G

= VERVAL = EIGEN GEWICHT

^1^.

: « f f i f w m i A N D

BLOK

BTO/ONDERCR.

: v e r . = V E R T I C A L E VERHANGKRACHT ^ = HORIZONTALE VERHANGKRACHT Fp = STEUNDRUK STQRTEDRUK

/

BIJLAGE 11

nrre

m. i , 2

1 «

Z X i »

OEUICKT

PI»

Uf)

Xk

6IS

ssesos

«50

5«IS31

••

éoóRbmKii P I '* P f

YB k -1S6S3Ï -150210 -144S7E -13057! -152tO« -127056 -121 «oi;

5t0265

i«ia<s 3»5*2t 3^7«J1 S«5SI

-ii4J7«

-110H2 -10466S -?«1»6 « 6 l t s -»S7B7

aot2SI

-88*45

«lïI7li

4

m

1=

- 8 5 1 BS -7HSS

1-jjass

»i«ju 421460 I - 6 Ï 7 6 ?

4 2 4 Ï 7 1 j~627<)5

4 28202 4J175!

-57900 -5S0Ï2

Xk

43»t»5S 00745 40H8» 405327 404820 40S44S 408204 4100f5 41211J «14261

4l6iS> 41BT40 421467 424117 42S86t 42<7«1 432712 45S918 43«15< 442513

BLOK

BY k -157Y«t

-1 - 1 4S2»75 7462 -141»82

)«.

TYPE

l ?l i n

VVSK

CEUICHT

ttn 650

'12^ < 22 « 2 27

ï» ï ?' Z 30 1

-lottss

--t46S4 lo414o l SLVIl -«687

-B964Ï -84732 -Ï9B84 -75108 -70408 -65786 -61245

1

Yk 1-48575

U43745

459204 44 3099 1 - 3 9 2 1 2 447105 - J » 7 7 6

ï -131132 -125768 -120448 -115177

650

451210 455457 459758 464180 46869T 475512 «77998 48277J

-50440 1-26206 -22077 1-18055 H14145 1-10544 1-66)4 UjlJO

1 1

1

1

' MflWiNOTENpunV ë

PUNT a

Xk •55421

1 1 1

Xk 445978 «49550 «55250 «57013 «60S9S 464882 468964 473140 477408 «81766 «86191 490699

1 Yk -56788 -52417 1-48156 l-«S9«6 I-39BS0 -35851 1-31951 -2815! 1-24458 I-20BE9 |-17«04 -14049

1 1 [

1 1 1

1

BLOK

l«.

N N N N N N N N N N N N N N N

TYPE

1 ItSflr 2 VL«K 5 < • 4

5 6 T 8 9 10 11 12 |5

|«

15 H 16 N 17

N IS N 19 N 20

GEWICHT

Ctrj 615 630

COORD Pu. Xk 386505 587551 388826 590265 391845 393566 595428 397428 599586 «018«1 «04251 406795 409470 «12276

. 4• i1s8 ?2 7l li 421460 424J)1 428202 431755

t aY k I5665T 150210 I4457S 158573 132809 127086 121406 I1S>74 110192 104665 99196 95787 88443 «3165 77959 12826 67769 62)93' 57900 55092

PW r a Yk Xk IS7989 599935 152973 400745 401969 l«7«S2 1«19»2 «05327 136558 404820 4064*5 131152 125768 408204 I20««8 410093 412115 1151)7 «•«261 109956 IO«790 «1«5S7

418940

99687

421467 «24117 426889 «29781 «52792 «35918 «39159. «.2511

94654

BLOK GEWICHT NR. T Y P E ttf) N N N N N N N N N N N N

630

21 ?2 25 24 25 26 J7 28 29 50 51 32

••

COORD i J a f Ë N PW t B PI IN Xk Yk Xk «5S«21 48575 ««5978 «5920« 45745 ««9550 59212 445099 «55250 54776 «47105 «5)013 30440 «60898 451218 2 6 2 0 6 455*37 «6*882 22077 «68964 4^9758 1805S 475140 464180 468699 I4I«S 4)7«0I I03«« 481766 473512 6 6 7 « 486191 4)7998 3120 490699 482775

tB

Yk 56788 52417 « 8 1 56

«3916 39850 35851 JI9S1 28153 2««S« 20869 I7«0« 14049

89649 8*752

79884 75108 70408 65786 61245

SITUATIE VLAKKE DREMPELBLOKKEN 1

i

ÏO-UOwm

d-SOQ

17SOoF "

. J

DWN IOnNO

ISiW.

jim.. 60600

glOOQ

I0-I5con

B U oatEN >ao(^ OROOTZPK T O E P n s s e N \ Du-2».

B I J ODTEN >gOQiDn'

GROUTZ K if Toepnssöi\ 10-1 S t o n Daa-2m.

-10.50 -12.500

pHW-SOOO K 0 / « * ^ 0 . 5m.

TOLCTONTIERUIHTE

rlljo |o-,g°m» j-7?Pl jp-HOri

il-50q|

p . j - ; o o

DOORSNEDE Q - G

DOORSNEDE F - F

DOORSNEDE D-D

-17-W - J O . 200 aoo-ioooki d-Moo Ï O - U O — d'SOO

Cl

m

IBBOO

- 2 2 . «50

— 1 ^ - ^

1 ^

«# 1— 5-6t.

d-ï«OQ pO-IOfll..

10-GOka

DOORSNEDE E - E

d-liOO

?0-M - 5 M . S.S-SSmn rf.500 O.S-5™,. d-ïon

DOORSNEDE H-H

ja-aistan-ifcsaaDOORSNEDE

I-I

BIJLAGE 14

NOTES : UITLADEN DREI^PELBLOKKEN U I T G E Z E T BIJ LEDIGE DIEPGANG PONTON E 1 5 0 4 ( N.L. 0,6 m I

BIJLAGE 15

TAKLIFT 7 MET DREMPELBLOK, HIJSFRAME EN MEETTOREN WACHTEND OP DE KENTERING BIJLAGE 16

TAKLIFT 7, GROF GEPOSITIONEERD T.B.V PLAATSING DREMPELBLOK BIJLAGE 17

Relatieve hoogteligging drennpel noordzijde

5Z

I I I I i i 1 I I T I I I I I I I I I I I I I I I I r 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 192021 22 23 24 25 2 6 2 7 2 8 2 9 3 0 3 1 3 2 positienummer [-]

"1

zuidzijde 100-,

-90- l Q O - h — i — i — r — I — I — I I I I 1 I—I I I I — r — 1 — r — i — r — i — i — i — i — i i i i. r 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 5 16 17 18 1920 21 22 23 24 25 26 2728 2S30'31i 3 2 positienummer (-)

BIJLAGE 18

- P E I L H f i T E N I N METERS T - O . V . N . f l . P - O P P E R V L f i K T E N BEREKEND TOT fiflN S Y S T E E W L I J N C U O m . U I T HflRT VfifiRGEULl - L O O G D I K T E B I J 2 7 0 0 k ^ / m ï fiFG^ROND CONFORM T E K -

PRINCIPE DOORSNEDE BODEMVERDEDIGINQ

BOVENAANZICHT TOPLAAG BODEMVERDEDIGING (PRACTISCH ONTWERP)

JOO-lOOOkg 10000

10000

J5000

ISOOO

ISiOO

20000

iOOOO

75330 4054G (400007

N. fl. P .

DOORSNEDE fl-Pl SCHOSL

ISOOO

l:5C0

ZEEZIJDE

_maa2_

6&-300kg

FnsFnB'

d-800

300-1OOOkg 10-60 kg

d-I200

lO-SOkg

d«l500

d«7S0 3.5-55mm. d-SOO 0.5-btTm. d ° 5 0 ü

DOORSNEDE fl schaal

s fCi m

1:100

A

RIVIERZIJDE

GEBIED KET F I L T E H - B G E N c o .

GO. O .

PRINCIPE DOORSNEVEN BODEMVERDEDIGING

Ministerie van Verkeer en Waterstaat. Diiedoraat-Generaal Rijkswaterstaat. Bouwdienst Rijkswaterstaat. Evaluatiê SVKW

Recommend Documents