Bij Heerhugowaard ligt sinds kort een opvallend vormgegeven fietsbrug. Deze brug slingert zich als een slang over de provinciale weg N242. Dankzij het gebruik van in het werk gestort beton was een bijzonder vloeiende lijn mogelijk. Bovendien behoeft de brug nauwelijks onderhoud. Auteurs:ir. Christa van den Berg, ing. Johan Büdgen (ipv Delft)ir. Stan Janssen (Pieters Bouwtechniek Delft)
Vloeiend lijnenspel7201436De N242, ofwel de Westerweg, is een belangrijke toegangs-weg voor Heerhugowaard. Om de nieuwbouwlocatie Broek-horn richting het stadscentrum en het station te ontsluiten,was een nieuwe fietsbrug gewenst, in het verlengde van deStationsweg, aansluitend op de Westdijk (fig. 2).De ruimte is hier beperkt. Aan de zuidoostzijde bevindt zicheen sloot met daarachter het bedrijventerrein aan de Nijver-heidsstraat, aan de andere zijde ligt het Kanaal Alkmaar-Kolhorn. Tussen beide watergangen bevindt zich een veendijk,waarop ook de N242 ligt.VariantenEen variantenstudie moest uitwijzen welke mogelijkheden erwaren voor een nieuwe brug. Schetsmatig werden diversemogelijkheden bekeken en vergeleken (fig. 2). Er bleekvoldoende ruimte te zijn voor een brug. Lange hellingbanen enVloeiendlijnenspelBij Heerhugowaard ligt sinds kort een opvallendvormgegeven fietsbrug. Deze brug slingert zich alseen slang over de provinciale weg N242. Dankzijhet gebruik van in het werk gestort beton was eenbijzonder vloeiende lijn mogelijk. Bovendienbehoeft de brug nauwelijks onderhoud.Fietsbrug over N242 bij Heerhugowaard nagenoeg onderhoudsvrijVloeiend lijnenspel 72014 37ir. Christa van den Berg,ing. Johan B?dgenipv Delftir. Stan JanssenPieters Bouwtechniek Delftscherpe bochten waren hier, gezien de beperkte ruimte en degewenste doorrijhoogte van 4,6 m, wel onvermijdelijk.Na de variantenstudie kwam de opdracht de uiteindelijkebrug te ontwerpen. Er volgde overleg met alle betrokkenpartijen, waaronder het Hoogheemraadschap, provincieNoord-Holland en de nabijgelegen bedrijven. Dit leidde toteen nieuw trac?, onder meer door de aanwezigheid vankabels en leidingen.Trac?Bij het bepalen van de uiteindelijke route speelden de zichtbaar-heid van de bedrijven pal naast de brug, het gebruikerscomfort enhet beschikbare budget een grote rol. Dit leidde tot een min ofmeer symmetrisch trac? van 150 m, met een haarspeldbocht aanweerszijden van de N242 (fig. 3). De hellingen zijn redelijk steil,maar acceptabel voor fietsers, mede doordat het brugdek in debochten vlak is waardoor rustplateaus ontstaan.Aan de zijde van het kanaal ligt het trac? grotendeels op eengrondlichaam. Dit is gedaan vanuit kostenoogpunt, want eengrondlichaam is aanzienlijk goedkoper dan een gebouwdeconstructie, maar ook uit noodzaak. De aanwezigheid van deveendijk maakte een gebouwde constructie hier bijzonderlastig. De andere zijde van de brug is wel een gebouwdeconstructie (foto 4). Een grondlichaam zou hier dempingvan de sloot betekenen, en bovendien het zicht op de bedrij-ven belemmeren. Ook was er geen ruimte voor de benodigdetaluds.11 De nieuwe fietsbrug inHeerhugowaard slingertals een slang over de N242Vloeiend lijnenspel7201438kanaalWestdijkslootStationswegWesterwegNijverheidsstraatVloeiende lijnDe ontwerpers stond een zo slank, transparant en vloeiendmogelijk geheel voor ogen. Geen brugdek uit korte elemen-ten met om de zoveel meter een naad die het geheel opbreekten geen woud van palen. Ook een standaardoplossing vanpijlers met kespen was ongewenst. Samen met de construc-teur is gezocht naar een oplossing die niet alleen constructiefgezien slim was, maar die ook zorgde voor een vloeiendresultaat met mooie vormgeving.Al snel bleek een massieve doorsnede voor het dek van inhet werk gestort beton het meest geschikt. Een prefab brugzonder kespen was technisch gezien ook mogelijk geweest,bijvoorbeeld als brug met ponskoppen. Ter hoogte van desteunpunten zouden de ponskoppen dan zorgen voor eenaanzienlijk dikker brugdek. En dat was niet wat de ontwer-pers wilden. Bovendien zou een prefab brug altijd dilatatie-voegen in het brugdek hebben die niet pasten bij hetbeoogde vloeiende beeld.Een volledig in het werk gestorte brug was niet mogelijk.De 24 m lange hoofdoverspanning boven de N242 moest inprefab beton worden uitgevoerd, omdat de weg andersweken lang zou moeten worden afgesloten om het stortenvan het brugdek mogelijk te maken. Ook was het deuitdrukkelijke wens van de provincie dat boven de weggeen onderhoud nodig zou zijn. Het 24 m lange prefab dekis uitgevoerd in hogesterktebeton (sterkteklasse C90/105)met voorspanning in een dikte van 650 mm.Behalve het middendeel zijn ook de twee trappartijen, ??naan elke kant van de N242, in prefab beton uitgevoerd. Detrappen bieden voetgangers een kortere, alternatieve route,waarmee de brug zo toegankelijk mogelijk wordt (foto 5).De constructief benodigde dikte van het brugdek ter hoogtevan de steunpunten is over de gehele lengte van de brug door-getrokken. De dikte in het midden verloopt van 550 mm op derechte stukken naar 750 mm in de bochten. Naar de zijkantentoe verjongt de doorsnede, waarmee een slank beeld ontstaat(fig. 6). De breedte van de brug varieert van 3,5 m bij de rechtestukken tot 6 m in de bochten (fig. 8). Deze plaatselijke verbre-ding biedt fietsers extra comfort en veiligheid. Daarnaast zijnde bochten op deze manier ook te nemen door onderhouds-voertuigen.2 Twee van de onderzochte varianten voor de nieuwe brug3 Het uiteindelijk ontwerp met een symmetrisch trac? van 150 m,met een haarspeldbocht aan weerszijden van de N24232Vloeiend lijnenspel 72014 39botsbelasting (fig. 10). Deze botsbelasting wordt vanuit hetprefab middendeel overgedragen naar de steunpunten via eenbetonnen nok in combinatie met stalen doken die het kantele-venwicht verzorgen.VervormingEen belangrijk aandachtspunt bij de constructieve uitwerkingwas de verhinderde vervorming. Doordat de pijlers en hetbrugdek ??n geheel vormen, heeft het brugdek bij grote tempe-ratuurschommelingen niet voldoende vrijheid uit te zetten ente krimpen. Hierdoor kan scheurvorming ontstaan. De oplos-sing hiervoor werd gevonden in de ori?ntatie van pijlers enfundering. De funderingsbalken zijn haaks op de richting vanhet brugdek geplaatst. De pijlers hebben door de slanke vormaan de voet voldoende rotatiecapaciteit om vervormingen in delengterichting van het dek mogelijk te maken. In de andererichting zijn de pijlers voldoende stijf om horizontale krachtenSteunpuntenDe steunpunten aan de kant van de Nijverheidsstraat zijn alsenkelvoudige pijlers ontworpen. Alle pijlers zijn volledig inhet werk gestort. Ze hebben een licht conisch verloop: ze zijnonderaan het slankst en worden naar boven toe geleidelijkbreder (foto 1). Voor alle pijlers is dezelfde mal gebruikt, diewaar nodig onderaan is ingekort. De aansluiting met het dekis hierdoor overal identiek. Het conische verloop was medemogelijk dankzij de keuze voor een in het werk gestortefundering. Bij een prefab fundering zou een bredere pijlervoetnodig zijn geweest vanwege de benodigde ruimte voor destekeinden en gaines. De funderingspalen zijn wel uitgevoerdin prefab beton.De steunpunten direct langs de N242 zijn tweepotig omdat zeook bestand moeten zijn tegen een eventuele aanrijding van hetbrugdek. Constructief gezien is de driehoekige vorm van desteunpunten zeer gunstig. In de slanke betonconstructie zijnbovendien staalprofielen meegestort voor de opname van de4 Aan de zijde van het kanaal ligt het trac? grotendeels op eengrondlichaam, de andere zijde van de brug is een gebouwdeconstructie4Vloeiend lijnenspel7201440onderwapening dwarsrichting ?16 ? 100bovenwapening dwarsrichting ?20 ? 100onderwapening lengterichting ?10, ?12 of ?16bovenwapening lengterichting ?25 of 2 ?25 (bundel)40005502 ?162 ?16hrsp ?12 ? 100hrsp ?12 ? 1006doordat het dek een aaneengestort geheel vormt, is dit moge-lijk. De rechte stukken van het dek houden de bochten inbalans. Het dek is uitvoerig doorgerekend op de minst gunstigebelastingsscenario's, zoals een mensenmassa op de bochtenterwijl de rest van het brugdek leeg is.HekwerkHet hekwerk is zodanig uitgevoerd dat het gesloten oogt voorfietsers op de brug, maar tegelijkertijd transparant is vanuit eenander standpunt. Om het gevoel van veiligheid te versterken, ishet hekwerk met 1,2 m ook hoger dan strikt noodzakelijk.te kunnen opnemen. De aannemer heeft deze oplossing in 3Duitgewerkt en berekend dat de te verwachten uitzetting enkrimp er goed mee is op te vangen. De vorm van het brugtrac?leent zich ook goed voor deze oplossing, omdat de brug uitdelen bestaat die haaks op elkaar staan. Zo is de stabiliteit inbeide richtingen gewaarborgd.UitkragingEen ander ontwerpaspect dat grondig is doorgerekend, zijn deuitkragende bochten. De grotere breedte van de bochten bete-kent dat het dek in de bochten flink uitkraagt (foto 8). Juist56Vloeiend lijnenspel 72014 411251438 1438874SP03SP03125350037507948452217140522528434312135313711393828625362542501000 1000400029129117015170162512510 00012562516252000625SP11SP11SP04SP05LA021000100015Het spijlenhekwerk is opgebouwd uit dunne rvs-buizen(21,3 ? 2,6 mm voor de verticale elementen, 70 ? 3 mm voorde handregel). Door de iets schuine plaatsing van de verticalespijlen ? onderaan zijn de buizen om en om geplaatst in tweerijen, bovenaan eindigen ze op een lijn ? is het slankehekwerk toch stevig (foto 9). De spijlen vormen samen metde horizontale buis van de handregel een vakwerk van stijvedriehoeken. Ook de kleine hart-op-hartafstand van de spijlen(100 mm) draagt bij aan de stevigheid. Bovendien kunnen debuizen hierdoor relatief dun zijn en blijft het benodigdeaantal kilo's rvs beperkt.5 De trappen bieden voetgangers een kortere, alternatieve route, waarmee debrug zo toegankelijk mogelijk wordt6 Naar de zijkanten toe verjongt de doorsnede van het brugdek, waarmee eenslank beeld ontstaat7 De grotere breedte van de bochten betekent dat het dek in de bochten flinkuitkraagt8 De breedte van de brug varieert van 3,5 m bij de rechte stukken tot 6 m in debochten78UitvoeringseisenDe ontwerpers stelden hoge, specifieke eisen aan de uitvoeringvan het schoonbeton. Om misvattingen te voorkomen, werdeen gedetailleerde projectspecificatie voorgeschreven die goldvoor zowel de in het werk gestorte constructie als het prefabmiddendeel en de trappen. Inmiddels is het gebruik van eenprojectspecificatie standaard opgenomen in CUR-Aanbeveling100 `Schoon beton' (CUR100) bij toepassing van klasse Bbeton. Ten tijde van de aanbesteding van de brug over de N242was de oude CUR100 nog van kracht.Volgens die CUR100 moest het beton een kwaliteit hebbengelijkwaardig aan klasse B1. De projectspecificatie steldeaanvullende eisen om bijvoorbeeld bramen, kalk- en zandstre-pen en het aftekenen van schroefgaten uit te sluiten. De specifi-catie omschreef ook de specifieke eisen voor de bekisting. Hetplaatpatroon moest orthogonaal zijn en vloeiend meelopen inde bochten, zodat eventuele naden niet storend zouden zijn.Verder werden eisen gesteld aan de maximale doorbuiging ende grootte van eventueel zichtbare plaatnaden.De concrete eisen uit de projectspecificatie hebben zeker bij-gedragen aan de uiteindelijke hoge kwaliteit van het beton.Vloeiend lijnenspel72014421100437+3670DCBAABCD62044505070-1400-260012001916179617961916121121501677850250 250109 Door de iets schuineplaatsing van de verticalespijlen is het slankehekwerk toch stevig10 In de slanke betonconstructie zijn staalprofielenmeegestort voor deopname van de bots-belastingOnderhoudGroot voordeel van het in situ storten van de brug is dat er, opde aansluiting met het prefab brugdeel na, geen onderhouds-gevoelige voegovergangen zijn. Gecombineerd met het rvs-hekwerk en uitgekiende rvs-hemelwaterafvoeren is de brug zogoed als onderhoudsvrij. De met zorg uitgekozen slijtlaag meteen bijzonder slijtvaste korrel van carborundum en flexibeleepoxy sluit hier goed op aan.De brug, die sinds april 2014 in gebruik is, houdt bovendienrekening met een eventueel toekomstige verbreding van deN242 en sluit aan op het regionale fietsnetwerk. Op dezemanier is een brug gerealiseerd die decennialang mee kan. PROJECTGEGEVENSproject Fietsbrug Heerhugowaardontwerp ipv Delftconstructeur ontwerpfase Pieters Bouwtechniek Delfthoofdaannemer Ballast Nedam Infrabekisting Hendriks preconbetonleverancier Mebin (in situ beton), Haitsma Beton (prefab voorhoofdoverspanning), Waco Lingen (prefab trappen)betonwapening Spanbergengineering uitvoeringsfase Ingenieursbureau Boorsmadoorlooptijd uitvoering 1 jaar9
Reacties