VE RDIEPINGSPROGRAMMA VAN DE MARITIEM E TOEGANGSWEG TOT DE HAVEN VAN ANTWERPEN ir. P. ROOVERS, Inspecteur-Generaal van Bruggen en Wegen, Administrateur van de Antwerpse Zeediensten Ministerie van Openbare Werken
The deepening of the maritime access to the port of Antwerp.
The paper discribes the actual and the proposed possibilities of the navigation on the river Scheldt, the maritime access to the port of Antwerp. The depth of the bars in the access channels in the North Sea and the Western Scheldt limit the navigation with deep draughted vessels. These vessels try as much as possible to take advantage of the tidal height on their passage to Antwerp or to the sea. The developments in the maritime sector during the last decades have led to the construction of very large vessels which can not navigate in the Scheldt fully /oaded. Therefore deepening of the Scheldt and its access channels is proposed. These scheme consists in a deepening through dredging of the Scheur, the access of the Scheldt in the North Sea, and the Western Scheldt between Flushing and Zandvliet. This deepening programme would mean that under all tidal conditfans the aseent of the channel in one tide becomes possible tor a bulk carrier with
a draught of 48 feet and with a tidal window of one hour and in two tides tor a bulk carrier with 50 feet draught with a tidal window of 112 hour. At the same time the descent of the Scheldt to the open sea would become possible in one tide tor bulk carriers with a draught of 41 feet with a tidal window of 1 hour. For containers with a draught of 41 feet respectively 43 feet, a tidal window of 3 respectively 1 hour would become reality. Finally the maximum draught of vessels sailing independently of the tide would be increased trom 34 to 38 feet. Comprehensive studies have showed that the implementation of this scheme wilt not affect the regime of the Western Scheldt and its environment but wil/ imprave the safety of navigation in the maritime access to the port of Antwerp. Finally this deepening will not only strenghten the competitive position of Antwerp but wilt also positively effect the Belgfan economy.
1. BESCHRIJVING VAN DE MARITIEME TOEGANGSWEG
hoekkanaal en de Baalhoeksluis met de Westersehelde te verbinden.
De Westersehelde met haar mondingsgebied in de Noordzee en de Beneden-Zeeschelde vormen de maritieme toegangsweg naar de haven van Antwerpen die via zeesluizen in verbinding staat met de BenedenZeeschelde (figuur 1). In het mondingsgebied leiden drie geulen naar de monding van de Westersehelde te Vlissingen. Scheur en Wielingen vormen de westelijke toegangsgeulen, Oostgat de noordelijke toegangsgeuL Tot het begin van de jaren '60 was de Wielingen de enige westelijke toegangsgeul tot de Westersehelde die door de scheepvaart werd gebruikt. In de jaren '60 werd echter het Scheur, noordelijk gelegen van de Wielingen door baggerwerken verdiept en deze laatste vormt vanaf 1963 de toegangsweg voor de diepliggende schepen. Ter hoogte van de Belgisch-Nederlandse grens sluit het Scheur terug aan op de Wielingen. Vanaf Vlissingen vormt de Westersehelde de maritieme toegangsweg en vanaf de Belgisch-Nederlandse grens de Beneden-Zeeschelde. De Zandvlietsluis gelegen langs de rechteroever en in de nabije toekomst ook de Berendrechtsluis zijn de meest afwaarts gelegen sluizen en worden gebruikt door de d iepliggende schepen. De afstand van de Zandvlietsluis naar volle zee, nabij de boei A-1 of de loodskruispost, bedraagt ± 66 zm of ± 123 km. De overige zeesluizen: Van Cauwelaert-, Boudewijn-, Royers- en Kallosluis zijn meer opwaarts gelegen. Met uitzondering van de Kallosluis geven ze alle aan sluiting op het havenareaal van de rechteroever. De Kallosluis is voorlopig de enige verbinding van de Beneden-Zeeschelde met de havenexpansie op de linkeroever. In de toekomst beoogt men de haven op de linkeroever via het Baal-
2. DE HUIDIGE VAARMOGELIJKHEDEN VAN EN NAAR DE HAVEN VAN ANT · WERPEN
176
De toelaatbare diepgangen naar een haven gelegen aan een tijrivier zijn afhankelijk van verschillende factoren o.m. de waterstand , de drempeldiepte, de kielspeling, de vaarsnelheid, enz . ... De waterstand op een tijrivier hangt af van de plaats, van het ogenblik, van de aard van het getij en van meteorologische omstandigheden. Een schip zou maximaal van het getij kunnen gebruik maken, wanneer het de ondiepten op de drempels zou overvaren bij plaatselijk hoogwater. Dit houdt in dat het schip met dezelfde snelheid zou varen als de voortplantingssnelheid van de top van de tijgolf; echter de snelheid waarmee de tijgolf zich voortplant in het estuarium maakt dit fysisch onmogelijk. Een compromis wordt nagestreefd afhankelijk van bepaalde randvoorwaarden zoals bv. de snelheid van het schip, de tijdstippen van aankomst van het schip aan de loodskruisposten Vlissingen en Zandvliet en de lengte van de verschillende deeltrajekten. Derhalve wordt een onderscheid gemaakt of we te doen hebben met de op- of afvaart in één getij of in twee getijen. In het laatste geval gaan de schepen ten anker op de Rede te Vlissingen en wachten tot de getijstand toelaat hun reis verder te zetten. De geadviseerde maximum diepgangen in zout-water welke thans worden gehanteerd voor de opvaart door het Scheur (omstreeks hoogwater) zijn de volgende : - bij gemiddeld doodtij48'6 " (14,80m) - bij gemiddeld getij 49' 11 " (15,20m) - bij gemiddeld springtij51 '00" (15,55m). Voor de opvaart op de Westersehelde gel·
den volgende geadviseerde maximum zoetwater-diepgangen : - bij gemiddeld doodtij45'5 " (13,85m) - bij gemiddeld getij 47' (14,30m) - bij gemiddeld springtij48' 2 " (14, ?Om). De reden waarom diepgangen in het Scheur uitgedrukt zijn in zoutwater is dat het zoutgehalte hier praktisch gelijk is aan dat van het zeewater, op de Westersehelde daarentegen is een afname van het zoutgehalte naar opwaarts toe waar te nemen. Praktisch betekent dit dat voor de opvaart het Scheur een vaarmogelijkheid biedt dewelke ca 4 voet groter is dan de Westersehelde en dat schepen die met dergelijke diepgangen het Scheur opvaren een deel van hun lading nabij Vlissingen zullen moeten overslaan in binnenschepen, alvorens naar Zandvliet bij het volgende getij door te varen. Opvaart in één getij van de loodskruispost aan de A 1 boei naar de Zandvlietsluis is thans mogelijk met schepen van 45 ' à 48' diepgang afhankelijk van het getij en het ogenblik van aankomst te Vlissingen. Het rekord in de haven van Antwerpen werd echter op 14.11 .1 985 gevestigd met de opvaart in één getij van het massagoedschip 'Permeke' (foto 1) met een diepgang van 48 '11 " (14,95m). Verder dient er aangestipt te worden dat kortelings de Berendrechtsluis zal worden in bedrijf gesteld en dat alsdan de haven van Antwerpen schepen met een breedte van 55m en een lengte van ca. 330 à 340m zal kunnen ontvangen. Dit zal beteken dat nagenoeg alle bestaande bulkcarriers gedeeltelijk afgeladen de haven van Antwerpen zullen kunnen bereiken. Voor de afvaart wordt op de Westersehelde met vertrek uit de Zandvlietsluis een maximum diepgang van 41 ' (12,50m) gehanteerd. Of een schip met een dergelijke diepgang in één getij naar de loodskruispost kan afvaren is afhankelijk van het tijdstip van
Water nr. 43 · november/december 1988
Fig. 1. Maritieme toef{,angsweg tot haven van
Ant~erpen
A
- Antwerpen
~
1.,
VlAKTE VAN DE RAAN
---- - --:..-:::._-
1• - - : - - -
- --·
---...._.__
~-
........
I
N~DERLAtD __________~ .··· ...... ·...··....:.. ··.. ··......
.·
··. ··.
EUROPESE COOR04NATEN
:
.. ..
···.
-+-
BELGIE
.................. --- ....... - --· -----
SC HAAL 1)~ -·w
LJ!IIIft
I I
I
~
~I
I
I
·-- -- ---+1·...
.·."...... ..·.....•.. ..··.· ... ..... ..:::;... --.·· --· .. ... . .. BELGIE ...·.... ........... ....•.·.. :..··-..... ~EDERLAHD
.-
-~
-
·.....
Bron : Studierapport verdieping Westersehelde programma 48'/43'
Water nr. 43 - november/december 1988
177
Foto 1: Het massagoedschip «Permeke». vertrek te Zandvliet en aankomst te Vlissingen. Schepen met vertrek of bestemming Zandvlietsluis kunnen thans met een maximale diepgang van 34 ' (10,40m) onafhankelijk van het getij de Westersehelde bevaren . De toelaatbare maximum diepgangen van schepen van en naar het sluizencomplex Boudewijn en Van Cauwelaert is uiteraard minder dan deze met bestemming Zandvlietsluis gezien de drempelpeilen van de sluizen en de geringere bodemdiepte van de drempels Frederik en Lillo gelegen opwaarts van de Zandvlietsluis. Deze diepgangen zijn dan ook voor de Boudewijnsluis ca 7 voet kleiner en voor de Van Cauwelaertsluis ca 8'06 " kleiner dan deze voor het traject Vlissingen-Zandvlietsluis. Voor de opvaart op het traject Vlissingen-Kallosluis, gelegen opwaarts de Drempel van de Parel dienen de toelaatbare maximum diepgangen t.o.v. deze, die op het traject VlissingenZandvlietsluis gelden, met 8'6" te worden verminderd overeenkomend met 36 '8" (11 .20m) bij gemiddeld doodtij en 39 '5" (12.00m) bij gemiddeld springtij. De geadviseerde maximum diepgang voor de tijongebonden vaart op het traject Vlissingen-Kallosluis of omgekeerd bedraagt 24 ' (7. 30m) bij een waterstand van G.L.L.W.S . Al de hogervermelde geadviseerde maximum diepgangen gelden voor normale getijomstandigheden en voor zover er zich geen wijzigingen voordoen van de waterdiepte. Anderzijds kan het voorkomen dat bij verhoging van de voorspelde waterstand ten gevolge van aanhoudende westen- of noordwestenwinden de geadviseerde diepgangen op de Westersehelde kunnen worden verhoogd. 3. AANLEIDING , DOEL EN BESCHRIJVING VAN DE TE BEREIKEN VAARMOGELIJKHEID. 3.1 Aanleiding In de laatste decennia zijn de afmetingen van de massagoedschepen toegenomen en hebben nieuwe vervoer- en behandelingstechnieken hun intrede gedaan. De vergro-
178
ting van de scheepsafmetingen is vooral het gevolg van de toename van het goederenverkeer ter zee en van de wenselijkheid tot verlaging van de transportkosten. Voor de aanvoer van ertsen en kolen , in mindere mate voor graan, wordt nu overwegend gebruik gemaakt van schepen met een draagvermogen van 100.000 TDW en meer; tabel 1 licht dit verder toe . In het bijzonder in 100-150.000 TDW klasse bedraagt de gemiddelde diepgang 16,75 m (55'). De haven van Antwerpen kan deze schepen die het grootste deel van deze stortgoederen vervoeren in afgeladen toestand wegens hun te grote diepgang niet ontvangen. De aanvoer geschiedt met ge-
deeltelijk afgeladen schepen , die eventueel een gedeelte van hun lading in een vreemde aanvoerhaven hebben gelost. De nieuwe vervoertech nieken. zoals de eenheidsladingen , het container-, lash- en ra-ra-vervoer hebben nieuwe typen van schepen in het leven geroepen. Wegens de grote exploitatiekosten van deze schepen dient de aanlooptijd en de verblijftijd in een haven zo kort mogelijk te worden gehouden. Ook worden meer en meer grotere schepen ingezet op de lange vaart. De diepgangen van bestaande en nieuwe bestelde grote volcontainerschepen (Foto 2) schommelen tussen 34 ' (10,40 m) en 42' (12,83 m). Deze schepen kunnen nu de haven aanlopen maar zijn sterk getijgebonden. De gemiddelde diepgang van de nieuwe diepzee ro-roschepen situeert zich eveneens tussen 33' (10,10 m) en 36 ' (11,00 m). Verder worden de Antwerpse raffinaderijen meer en meer bevoorraad met ruwe olie uit de Noordzee rechtstreeks vanaf de olieplatforms naar de haven met tankers van het Panamaxtype. De diepgang van deze schepen schommelt tussen 12.00 en 14.00 m. De schepen kunnen de haven aanlopen maar zijn sterk tijgebonden en dienen binnen nauwe vaarvensters te varen. 3.2 Doel van de verdieping . In de periode, waarin het stukgoed nog hoofdzakelijk met conventionele stukgoedschepen werd aangevoerd, hadden de massagoedschepen en tankers wegens hun diepgang en de aard van hun lading prioriteit voor de vaart naar de haven. Deze prioriteit dient te worden behouden daar deze schepen wegens hun diepgang aan een nauw getijvenster gebonden zijn. Met de
Tabel 1 Verscheping naar Europa van de voornaamste stortgoederen (1986). Procentueel aandeel dat met een gegeven scheepstype geschiedt. (Bron World Bulk Trades 1986 - Fearnleys - Oslo) Scheepsgrootte 1000 TDW Massagoed Ijzererts Kolen Graan
-40
40-60
60-80
80-100
100 +
6 12 18
1 7 26
18 24 30
9 3 4
66 54 22
De diepgang van deze massagoedschepen wordt weergegeven in tabel 2. Tabel2 Aantal massagoedschepen boven de 40.000 TDW in functie van afmeting-diepgang. (World Bulk Fleet- Fearnleys- Oslo - January 1988) Afmeting 1000 TDW
40 - 50 50 - 60 60 - 80 80 - 100 100 - 150 + 150
Diepgang-groepen in meters 10 -1 1
11 - 12
12 -14
14-16
79 2
267 23 10
74 168 471 15 1
1 1 41 30 53
-
-
-
-
-
16-
-
. -
143 94
Water nr. 43 - november/december 1988
vóór het plaatselijk hoogwater te Kallosluis. Dit verdiepingsvoorstel wordt het 42'08"/36 ' programma genoemd. 3.3.3 De maximale diepgang naar het complex Boudewijn-Van Cauwelaertsluis in het programma 42'08"/36' wordt bepaald door de drempelpeilen van deze sluizen. De maximum toelaatbare diepgang voor opvaart onder alle gemiddelde tijomstandigheden bedraagt 41 '04" voor de Boudewijnsluis en 39'08" voor de Van Cauwelaertsluis. Voor afvaart bedragen deze diepgangen respectievelijk 35'04" en 33'08". 4. BEPALING VAN DE VAARGEULAFMETINGEN
Foto 2: Volcontainerschip «Evergreen».
ontwikkeling van de nieuwe goederenbehandelingstechnieken en het zeevervoer wordt het steeds noodzakelijker dat de lijnvaart, zij het in container, ro-ro of bepaalde gespecialiseerde trafieken op vaste tijdstippen moet kunnen varen. Zulke schepen vertrekke n op een duidelijk op voorhand vastgesteld uur en deze timing staat rechtstreeks in verband zowel met het begin als met het beëindigen van de werkzaamheden in de aan te lopen haven. Er ontstaat dus een dubbele evenwaardige prioriteit van, enerzijds de wegens exploitatieredenen uurgebonden schepen en, anderzijds de wegens diepgang tijgebonden trafieken. Het gevolg van dit alles is dat er heel wat meer piekverkeer ontstaat op de Schelde op wel bepaalde vaste tijdstippen. Ten einde het aanloopschema van de verschillende havens te kun nen aanhouden voor deze trafieken dient de vaart binnen een zo ruim mogelijk getijvenster te gebeuren of bij voorkeur onafhankelijk te zijn van het getij. Het doel van de verdieping van de Westerschelde is bijgevolg het lichten van grote massagoedschepen onder alle gemiddelde getijomstandigheden zoveel mogelijk te vermijden en de nauwe vaarvensters van olietankers te vergroten zodoende dat enerzijds de concurrentiële positie van de haven in de massagoedsector en de veiligheid op de rivier wordt verbeterd en anderzijds de mogelijkheid geboden wordt dat moderne stukgoed-, container- en ro-ro-schepen praktisch onafhankelijk van het getij de have n kunnen aanlopen.
3.3.1 De volgende vaarmogelijkheden van en naar de Zandvliet- of Berendrechtsluis onder alle gemiddelde getijomstandigheden (gemiddeld doodtij, gemiddeld getij, gemiddeld springtij) worden bekomen.
3.3 Beschrijving van de gewenste vaarmogelijkheid na verdieping van de maritieme toegangsweg.
1. Opvaart met een diepgang van 42'8" (13 m 02) bij aankomst ca 1 uur na het pl aatselik hoogwater te Kallosluis. 2 .Afvaart met een diepgang van 36' (1 0 m 98) binnen een tijvenster van 1 uur per getij en met vertrek tussen 3 uur en 1 uur
De verdieping van de maritieme toegangsweg dient zodanig te zijn dat :
Water nr. 43- november/december 1988
1. Opvaart in één getij van een massagoedschip met diepgang 48' (14,65 m) binnen een getijvenster van 1 uur per getij. 2. Opvaart in twee getijen van een massagoedschip met diepgang 50' (15,25 m) binnen een getijvenster van 1/2 uur per getij. 3. Afvaart in één getij van een containerschip met een diepgang van 41 ' (12,50 m) binnen een getijvenster van minstens 2 3/4 uur per getij . 4. Afvaart in één getij van een containerschip met diepgang van 42'8" (13 m) binnen een getijvenster van minstens 1 uur per getij. 5. Afvaart in één getij van een massagoedschip van het type Panamax met een diepgang van 4 1' (12,50 m) binnen een getijvenster van minstens 1 uur per getij . 6. Getij-ongebonden vaart met een diepgang van 38' (11 ,60 m) bij een waterstand van GLLWS (gemiddeld-laag-laagwater-spring). Dat verdiepi ngsvoorstel wordt het 50'/48'/43' programma genoemd. 3.3.2 Voor de vaart van en naar de Kallosluis onder alle gemiddelde getijomstandigheden volgende mogelijkheid wordt bekomen:
Voor het ontwerp van de scheepvaartgeul afwaarts de Zandvlietsluis werd uitgegaan van volgende standaardschepen : - een massagoedschip met l.o.a. van 300m en een breedte van 50 m. Bij afvaart heeft dit schip een diepgang van 35' (1 0,67 m). - een derde-generatie containerschip met l.o.a. van 290 m en een breedte van 33m. - een massagoedschip van het type Panamax met I.a.a. van 260m en een breedte van 32m. - een niet-getijgebonden schip met I.a.a. van 190m en een breedte van 24m. Voor het ontwerp van de scheepvaartgeul op het traject Zandvliet-Kallosluis, wordt een standaardschip met een l.o.a. van 260m en een breedte van 32,00m als uitgangspunt aangehouden. Voor het bepalen van de waterdiepten van de vaarweg werden vervolgens volgende brutokielspelingen gehanteerd zijnde de berekende vertikale afstand tussen het diepst gelegen punt van een stilliggend schip bij een vlak wateroppervlak en het interventiepeil voor baggeren (d.i. gelijk aan de te onderhouden waterdiepte). - in het mondingsgebied : 20% van de diepgang van het schip - in de Westersehelde: 15% van de diepgang van het schip - op de drempels van Zandvliet en de Parel : 10% van de diepgang van het schip wegens de kleine snelheid waarmee deze drempels worden overvaren. Deze brutokielspeling werd bepaald t.o.v. de zoetwaterdiepgang. 4.1 Vaargeuldiepte De aanlegdiepte en de te onderhouden waterdiepten werden bepaald uitgaande van verschi llende mogelijke vaarschema's en getijvensters. Deze vaarschema's worden bij opvaart begrensd door de beschikbare waterdiepte boven de drempels van de Zandvliet- en Berendrechtsluis en door de stroomsnelheden die bij de invaart van de voorhaven niet te hoog mogen zijn. Als 'kriteria' worden een kleinste bruto-kielspeling van 10% boven de sluisdrempel en een maximale dwarsstroom van ca . 0,5 mis gehanteerd. Vanuit het hierdoor bepaalde laatste aankomsttijdstip voor de 15,25m (50') resp. 14,65m (48 ') diepstekende massagoedschepen worden de 'optimale ' vaarschema's tot Vlissingen bepaald door invoeren van de vaarsnelheid 'over de grond'.
179
stroom. Bij de opvaart in twee getijden hebben deze tussen de loodskruispost en Vlissingen stroom mee, daardoor ligt de gemiddelde snelheid tussen de Akkaert-Bank en de boei Wielingen 2 volgens het vaarschema van de opvaart in 2 getijden op 6,7m/s, terwijl die voor de opvaart in 1 getij op 6,0m/s ligt. De in 2 getijden opvarende schepen komen kort vóór of tijdens de stroomkentering op de Rede van Vlissingen aan, zodat ze veelal tegensirooms kunnen ankeren. De 'optimale' vaarschema's voor de opvaart zijn afgebeeld op fig. 2. De getijvensters volgen nu uit deze vaarsnelheden en uit de voorwaarde, dat de standaardschepen overal op de vaarweg naar Antwerpen gedurende 1 h (opvaart in 1 getij) resp . 1/2 h (opvaart in 2 getijden) veilig moeten kunnen varen. De getijvensters voor de afvaart zijn op vergelijkbare wijze opgesteld. Schepen met een kleinere diepgang kunnen van een ruimer getijvenster gebrui k maken . Wel dient dan bij het opstellen van de
Voor de vaarschema's tussen Vlissingen en de Overloop van Valkenisse is rekening gehouden met een gemiddelde snelheid van 6m/s (11 ,5 kn) 'over de grond'. Tussen de Overloop van Valkenisse en de Zandvlietsluis worden de vaarschema's mede bepaald door het vaart minderen i.v.m. het vastmaken van de sleepboten en het afstoppen voor het aanlopen van de Zandvlietsluis. Op de Rede van Vlissingen wordt van loods verwisseld. Daartoe moet al vroegtijdig vaart worden verminderd. Bij een goede planning kan het totale tijdverlies t.g.v. het wisselen van loods worden beperkt tot 20 minuten. Daarmee is in de vaarschema's rekening gehouden. De opvaart van de standaardschepen door Scheur en Wielingen wordt voornamelijk beperkt door de fysisch haalbare snelheid van de schepen boven de lange drempels. Dat beperkt de snelheid t.o.v. het water bij schepen, die in één getij opvaren , daar deze weinig effekt ondervinden van de langs-
Fig. 2 Vaarschema's van getijgebonden schepen, schematisch overzicht
6
vaarschema's er op gelet te worden dat de snelheid t.o.v. het water niet beduidend hoger wordt dan die van de maatgevende schepen. Met behulp van de vaarschema 's van de verschillende maatgevende schepen , de getijkrommen en de brutokielspelingspercentages, werden de drempelpeilen bepaald. Deze diepten , vermeld op tabel alsmede op fig. 3, komen overeen met het interventiepeil voor het starten van onderhoudsbaggerwerk. Kortstondige plaatselijke onderschrijding van deze drempelpeilen met 0,3 m op de Westersehelde en 0,6 m in het mondingsgebied brengen echter de vaarmogelijkheden niet in het gedrang. Er dient te worden aangestipt dat voor de bodemligging van de westelijke Scheurpas het vaarschema van het massagoedschip met een diepgang van 48' met opvaart in één getij maatgevend is; het massagoedschip met 50' diepgang, met opvaart in twee getijen naar Antwerpen , is maatgevend voor de bodemligging in het oostelijk gedeelte van de Scheurpas, Wielingen oost, Rede van Vlissingen en de Drempel van Borssele. Op de drempels van de Westersehelde is de tijongebonden vaart van 38' diepgang maatgevend voor de bodemligging. Hogervermelde bodemliggingen laten daarenboven toe, met in achtname van de reeds vermelde kielspelingen, met massagoedschepen op te varen met een zoetwaterdiepgang van 51'02" vanaf gemiddeld getij en van 52'04" vanaf gemiddeld springtij. Voor het programma 42'08"/36 ' voor de Kallosluis dient daarenboven op de drempels van Frederik, Lillo en de Parel een waterdiepte van 10m50 t.o.v. G.L.L.W.S. te worden gerealiseerd.
5
"'.. .. :5 :r: c c
3 >
.. ..
"'c HW_;_
..
E
' -a
> c
.. :5
~
5
III:::D
m .a.sug o•d.sO'IIp
=====
''" 2 g e l 'Jd•n )
6 +--~or---, . 120 110 100
rn.asugudsctup
T • ·~ l 5m n0·1
1 . u. u"., ... ,
==:
con ta •n • r sth • p 1•12 ~Om h l ') l lojpoor t , ~u rl la i S OOM Ul' l• l Coi'IU HafSCI'IIP
o:::::l
p a n amax
I U\l f
· ·• 2\0m C.t.l'l
,.-
90
80
(km)
60
70
.. c
Cl
.. ;;
!:
"'~
"'
u 1/1
>
· ---- --
__!__
40
50
30
..... .. c
..:::
~
0
0
"'...
.. "..
J:
..
"'c
;;
:J:
......L-
10
<;
ID
L-.
20
..
~
c
Bron : Studierapport verdieping Westersehelde programma 48'/43'
180
H IJ POort
-
J
ID
> c
N
~
4.2 Vaargeulbreedte
N
a.
'() '()
Bij de aan leg en het onderhoud van de verdiepte geul zal t.o.v. de interventiepeilen enige overdiepte worden gemaakt met het oog op de frequentie van het onderhoudsbaggerwerk en de baggertolerantie .
Ten einde nu de vaargeulbreedte te kunnen bepalen , is per vaargeultrajekt uitgegaan van een aangenomen verkeerssituatie . Voor deze verkeerssituatie is rekening gehouden met een te verwachten verkeersaanbod en met de getijvensters voor de standaardschepen. Voor het verkeersaanbod is voor het jaar 2000 een scenario opgesteld dat rekening houdt met een gematigde groei van het scheepvaartverkeer op Antwerpen. Op grond van een uitgebreide literatuurstudie, aangevuld met maneuvreersimulatie-onderzoek en praktijkmetingen op de Westersehelde zijn een aantal ontwerpregels opgesteld voor het ontwerpen van de breedte van de vaargeul. Hierbij is rekening gehouden met de maatgevende verkeerssituatie, bochtstralen, dwarsstromen, brutokielspeling en nauwkeurigheid van plaatsbepaling. De berekende te onderhouden bodembreedten van de vaargeul zijn gegeven in de volgende tabel. Tevens is de breedte tussen de boeien gegeven om rekening te houden met de verschil len in diepgang van de schepen betrokken bij een verkeerssituatie.
Water nr. 43 - november/december 1988
Fig. 3 Trace en lengte profiel van de vaargeul tussen de Akkaert-Bank en Zandvlietsluis.
.·' ... ' ~1 .u
~ll"l'l;,)l~'t' /
I!) ...J
w
~'
i:ll\I•Qt.l't' l
1 )d"ltf0
al [Ij)
'l
.. ,"8
J<;<;~L.,
:1
lill
, Y?trlO- I
~' [lj) UllJ• 'iOh't',.
il1
~·
l~.':J lllil otii))""'S "''t'N
.,00\t~~) 'ltl
~·
0
z
r·
...J
w
w
.. 17"' 1'"•' ·
Q
w
z
'"" :i·
' ~,..., ,
· ' r lilil
:r::L'll"'>fJOi ~·
VI I
\
. .... ..
I
I I
~ '
'
~
I I I I I
y. ~"\] .. l . ,.. ,c., •.,l •
•.· J•
.,
I
I I
'
u:
I I
\ ~
I
~·
' "' J'>o ' l ....
~· ~
•
~·
.;
~'
<·
'"
...J
...J
Bil ,.. ,."....,..
'
&
0
---'!;
:2
> 0
E
Bron: Studierapport verdieping Westersehelde programma 48ï 43"
Water nr. 43 - november/december 1988
181
Drempel
Drempeldiepte t.o.v. GLLWS'
Akkaert-Bank Scheur-West, boei Scheur 3 Scheur Oost, boei Wielingen 2 Rede van Vlissingen Borssele Terneuzen Overloop van Hansweert, Zuidergat, Valkenisse en Bath Zandvliet
- 15,6 - 15,4 - 14,9 -14,7 - 13,9 - 13,4 - 13,3
m m m m m m m
- 12,8 m
(*) Gemiddeld laag laagwaterspring (GLLWS) is het meerjarig gemiddelde van het laagste laagwater bij springtij van elke maanmaand.
Plaats
Bodembreedte in m
Breedte tussen de boeien in m
620 530 450 520
800 690 570 660
520 330 370
580 420 500
290 370
360 410
Akkaert-Bank Scheur-West Scheur-Oost Vlissingen Westersehelde - ten W. v. Terneuzen - t.h.v. Borssele - tussen Terneuzen en Hansweert ten 0. v. Hansweert - in de bochten - in de rechte delen
Op het Scheldetraject tussen de Zandvliet- en de Kallosluis wordt een bodembreedte van 250m00 aangehouden.
4.3. Keerplaatsen, anker- en wachtgebieden Aan beide zijden van het trajekt door het mondingsgebied werden anker- of wachtgebieden voorzien waar de schepen kunnen verblijven, die i.v.m . een stopzetting van de loodsdienst, hevige golfbeweging enz. moeten wachten. Op de Rede van Vl issingen is ook een ankerplaats nodig voor in 2 getijden opvarende schepen. Verder zijn op de Westersehelde enige plaatsen gewenst waar schepen kunnen worden gelicht alvorens hun tocht naar Antwerpen, Terneuzen of Gent te kunnen voortzetten. Daarnaast zal langs de gehele route een patroon van keerplaatsen, noodanker- en wachtgebieden worden gekreëerd, waar de diepstekende schepen een getij ku nnen overliggen indien ze door een ongewenste gebeurtenis buiten hun getijvenster geraken.
5. BEOORDELING VAN HET VOORGESTELDE ONTWERP T.O.V. HUIDIGE TOESTAND Bij de studie van het verdiepingsprogramma is getracht de toekomstige morfologische ontwikkeling van de Westersehelde in te schatten. Deze geschatte geulligging '1990' is vervolgens geschematiseerd en in één- en tweedimensionale wiskundige modellen van het mondingsgebied en de Westersehelde ingebracht ten einde de invloed van de verdieping te kunnen nagaan op de getij- en stormvloedstanden. Uit de berekeningen volgt dat de verdieping van het Scheur en
182
de Wielingen tot op de Rede van Vlissingen ter verwezenlijking van het programma geen wezenlijke invloed heeft op de waterstanden en de getijstromingen in het mondingsgebied . Op de Westersehelde verwacht men ook geen significante wijziging van de totale eb- en vloedvol umes. Men stelt wel vast dat de tendensen, die zich hebben afgetekend in een eerste verdieping in de periode 1970-1975, versterkt naar voren komen. Zo zal de verdeling van het totale volume over hoofdgeul en vloedschaar verder wijzigen. Ten oosten van Terneuzen wordt verwacht dat de hoofdgeulen 5 à 15% van het totale eb- en vloedvolume meer zullen afvoeren en de scharen even zoveel minder. De getijverschillen zullen in stroomopwaartse richting toenemen van circa 0 cm bij Vlissingen tot 10 à 15 cm bij Bath, voornamelijk door verlaging van het laagwater met circa 10 cm. De gemiddelde hoogwaters stijgen slechts met enkele centimers. Bij stormvloedomstandigheden wordt geen extra verhoging van de hoogwaterstand verwacht en is er bijgevolg geen aanleiding om de thans geldende adviezen m.b.t. de kruinhoogten van de dijken langs de Westerschelde aan te passen. Op basis van berekeningen is tevens gevonden dat door de verdiepingswerken slechts een geringe verhoging van het chloridegehalte in het oostelijk gedeelte van de Westersehelde (400 mgr/1 bij de Belgisch-Nederlandse grens) zal ontstaan. De uitvoering van het verdiepingsprogramma zal in een toename van het onderhoudsbaggerwerk in het mondinggebied en op de Westersehelde resulteren. Hierbij zullen
niet alleen de bestaande stortplaatsen verder gebruikt worden maar kan eveneens een verdere uitbreiding van de bestaande en het opnemen van nieuwe stortplaatsen meer bepaald in het westelijk deel van de Westersehelde noodzakelijk zijn. De uitschurende werking van de rivier in de buitenbochten van de vaargeul kan door de versterking van het horizontaal getij toenemen als gevolg van de aanpassing van de geulen en de herverdeling van de eb- en vloedvolumes. Wanneer deze vooroever naar de hoogwaterkering toekomt, zodat deze niet meer aan de gestelde eisen voldoet, zal de vooroever uit oogpunt van dijkbeheer dienen vastgelegd te worden. Ook is het mogelijk, uit oogpunt van vaargeulbeheer, bepaalde oevers te verdedigen tegen verdere inscharing. Men voorziet alzo dat vóór en tijdens het verdiepingsprogramma vooroevers dienen vastgelegd te worden nabij het Gat van Ossenisse, Hansweert, Walsoorden, Baalhoek en Bath. Op deze laatste plaats zijn ondertussen deze werken reeds uitgevoerd geworden.
6. UIT TE VOEREN WERKEN De aanleg van de verdiepte en verbrede vaargeul Scheur-Wielingen vergt nu nog een baggervolume welk geschat wordt op circa 15 miljoen m3 gemeten in profiel, dit is nog circa 20% van de oorspronkelijke hoeveelheid van 85 miljoen m3 in 1979 aangezien de verdieping in het Scheur op Belgisch grondgebied reeds grotendeels is uitgevoerd. In de Westersehelde wordt het volume aanlegbaggerwerk geraamd op 4 à 8 miljoen m 3 gemeten in profiel. In de te verdiepen vaargeul in het mondingsgebied en in de ankergebieden op de Rede van Vlissingen zijn ca 20 hindernissen of wrakken onderkend. De hindernissen en wrakken dienen zo mogelijk volledig worden opgeruimd of minstens tot 1 m onder de berekende bodempeilen. Het vastleggen van de vooroevers dient in eerste instantie te gebeuren over een lengte van 3 km, in een latere fase zullen bijkomende oververdedigingen noodzakelijk zijn over een lengte van ca 6 km. Verder dient nog rekening gehouden met een bijkomende bescherming van schorren t.p.v. het Verdronken Land van Saeftinge. Teneinde voorspellingen te kunnen doen over de te verwachte waterstanden langs de vaarweg en over de laag-frequentedeining in het mondingsgebied, dient tijdens de verdieping reeds een hydrameteosysteem operationeel te zijn.
7. GEVOLGEN VAN DE VERDIEPING VOOR HET HUIDIGE EN TOEKOMSTIGE SCHEEPSVERKEER VAN EN NAAR ANTWERPEN In de computerlisting van het scheepsaanbod te Antwerpen van 1984 werden de schepen geselecteerd die voor de Zandvlietsluis tijgebonden waren (meer dan 34' of 10,40 m) met een indeling in scheepstypes (tankers, massagoedschepen, volcainterschepen, overige schepen), tabellen 3 en 4.
Water nr. 43- november/december 1988
Tabe/3
ANTWERPEN - De diepliggende zeeschepen bij opvaart in 1987 Tankers (1)
Bulk Carriers (2)
Volcontainerschepen (3)
Totaal
aantal
aantal
aantal
aantal
34'(4) 35' 36' 37' 38' 39' 40' 41' 42' 43' 44' 45' 46' 47' 48'
27 10 28 27 26 35 34 22 3 2 1 2
20 8 15 1 3 5
-
35 29 26 12 18 17 27 13 26 18 15 33 16 10 9
-
82 47 69 40 47 57 61 35 29 20 16 35 16 10 9
Totaal
217
304
52
573
Diepgang
-
-
(1) incl. OBO en LPG carriers (2) incl. conbulkers (3) incl. RORO en autocarriers (4) vanaf 34' minder dan 35' Bron : Stedelijk Havenbedrijf.
Tabe/4
ANTWERPEN - De diepliggende zeeschepen bij afvaart in 1987 Tankers (1)
Bulk Carriers (2)
Volcontainerschepen (3)
Totaal
aantal
aantal
aantal
aantal
34'(4) 35' 36' 37' 38' 39' 40' 41 '
15 13 20 11 4 6 3 5
53 39 46 32 13 10 1 3
44 26 11 6 3 1
-
112 78 77 49 20 17 4 8
Totaal
77
197
91
365
Diepgang
(1) incl. OBO en LPG carriers (2) incl. conbulkers (3) incl. RORO en autocarriers (4) vanaf 34' tot minder dan 35' Bron: Stedelijk Havenbedrijf.
Uitgaande van de veronderstelling dat de inen uitvaart langs de Zandvlietsluis gebeurde, blijkt hieruit dat in 1987 er 573 zeeschepen binnenliepen en 365 uitgaande waren, die van het verdiepingsprogramma voordeel zouden ondervonden hebben. Niettegenstaande het zeer beperkt aantal tijgebonden schepen , ± 4% van het totale scheepsaanbod in 1987, vervoerden deze schepen toch ongeveer 50% van de totale zeegoederentrafiek naar en van Antwerpen.
Water nr. 43- november/december 1988
van het getij de haven kunnen aandoen. Wat de vaart met diepliggende tijgebonden schepen (massagoedschepen) betreft, deze zal: - over een ruimer tijvenster bij aankomst beschikken; - met dieper stekende schepen kunnen geschieden. Op basis van de gegevens van de bulkvloot van het jaar 1988 zou de haven van Antwerpen met dit verdiepingsprogramma voor ogen en bij optimale omstandigheden ongeveer 95% van het aantal schepen van de bulkvloot goed voor ruim 82% van de tonnage volgeladen kunnen ontvangen. De getijvensters voor deze diepstekende massagoedschepen zullen weliswaar beperkt zijn; echter wanneer de vaart met deze schepen nauwgezet gepland en gevolgd wordt, zal de kans klein zijn dat ze zodanig vertraging oplopen dat ze niet binnen de getijvensters opvaren . De in uitvoering zijnde uitbreiding van de walradarketen met zijn informatieverwerkend systeem zal in belangrijke mate bijdragen aan deze planning en de veilige en vlotte afwikkeling van het scheepvaartverkeer ten goede komen. Verder zal een afname van het aantal tijgebonden schepen en de grotere tijvensters voor de schepen die de haven nu reeds aandoen het aantal pieksituaties nabij de sluizen doen verminderen, hetgeen een vlottere afwikkeling van het scheepvaartverkeer zal betekenen. Het kortelings in bedrijf stellen van de Berendrechtsluis, waardoor de sluizencapaciteit voor diepliggende schepen theoretisch meer dan verdubbelt, en het opvoeren van de bereikbaarheid van de Boudewijnsluis door baggerwerken ten behoeve van de Kallosluis zullen daarenboven insgelijks een grote bijdrage leveren om het scheepvaartverkeer vlotter en veiliger te laten verlopen. BESLUIT
De verdieping van de maritieme toegangsweg tot de haven van Antwerpen volgens het voorgestelde programma, kan worden uitgevoerd zonder gevoelige wijziging van het regime van de Westerschelde, zonder de veiligheid van het scheepvaartverkeer te verminderen en de risico's voor bevolking en natuur te vergroten . De verdieping zal de haven van Antwerpen in de mogelijkheid stellen haar concurrentiepositie in de wereldhandel niet alleen te verstevigen maar ook verder uit te bouwen . Ir. P. ROOVERS, Ministerie van Openbare Werken Loodsgebouw Tavernierkaai, 2000 Antwerpen
Uit beide tabellen blijkt dat de verlegging van ·de niet getijgebonden vaart van 34' (1 0,40 m) naar 38' (11 ,60 m) het aantal getijgebonden schepen met ca. 40% vermindert in opvaart en met ca. 85% in afvaart. De gehele «genera! Cargo» wereldvloot en de zeer gevoelige tijdsgebonden huidige containertrafiek op Antwerpen zou tijongebonden worden. Ook de huidige tankervaart en aanvoer (ruwe olie) vanuit de Noordzee zal in grote mate onafhankelijk
REFERENTIES
(1) Verdieping Westersehelde- Studierapport Programma 48'/43"- Rijkswaterstaat, Ministerie van Openbare Werken ; Middelburg - Antwerpen , juni 1984. (2) Statistica! Table 1984 Lloyds Register of Shipping London 1984. (3) World Bulk Fleet, Fearnleys, Oslo, Jan. 1988. (4) World Bulk Trades 1983 and 1986, Fearnleys Oslo, Nov. 1987. (5) Overzicht diepliggende schepen , Stedelijk Havenbedrijf 1987.
183
