Grootste sluis ter wereld Het sluizencomplex in IJmuiden krijgt er een aanwinst bij: begin 2022 is een nieuwe zeesluis beschikbaar, die ruimte moet bieden aan de groei van de scheepvaart. De kolk van de nieuwe sluis wordt 70 m breed, 500 m lang en 18 m diep en is daarmee de grootste van de wereld. 6? CEMENT 3 2020 Het vervoer van goederen via zee neemt toe en vracht- en cruise- schepen zijn steeds groter en vooral breder. De huidige Noordersluis aan de ingang van het Noordzeekanaal bij IJmuiden, gebouwd in 1929, is daardoor straks te klein. Hij bereikt bovendien in 2029 het einde van zijn technische levens- duur. Een nieuwe, grotere zeesluis is een voorwaarde voor de verdere ontwikkeling van de Amsterdamse havenregio en de internationale concurrentiepositie. Het Noordzeekanaal vervult immers een grote rol in de verbinding met het Europese achterland. Een vlotte en veilige bereikbaarheid van havens en bedrijven langs het Noord - zeekanaal staat daarbij voorop. Veilig bete- kent in dit verband ook 'waterveilig'. Het gehele sluizencomplex heeft namelijk een waterkerende functie en moet de voeten van Noordwest-Nederland droog houden. De nieuwe zeesluis wordt aangelegd op NAP +8,85 m en biedt daarmee een versterking van de waterkerende functie om zo voorbe- reid te zijn op een stijgende zeespiegel. Aanbesteding Rijkswaterstaat heeft als opdrachtgever de bouw van de Nieuwe Zeesluis in de markt gezet als DBFM-contract: Design, Build, Finance, Maintain. Het gecontracteerde aannemersconsortium OpenIJ is niet alleen verantwoordelijk is voor het ontwerp, de bouw en de financiering van de nieuwe zeesluis, maar gedurende 26 jaar na IR. RICO SIES Technisch Manager Rijkswaterstaat IR. LEON LOUS Technisch Manager Ontwerp OpenIJ / VolkerWessels Infra Competence Centre auteurs 1 Impressie van het toekomstige sluizencomplex IJmuiden, inclusief de Nieuwe Zeesluis, bron: ZUS 1 Nieuwe Zeesluis IJmuiden (1) Het sluizen­ com plex heeft een waterkerende functie CEMENT 3 2020 ?7 oplevering ook voor het onderhoud ervan. Voor Rijkswaterstaat was een aantal zaken van groot belang bij de aanbesteding van het werk: Veilig werken, voor eigen mensen, gebrui - kers en omgeving. Stabiliteit van het sluizencomplex en met name de bestaande Noorder- en Midden - sluis. De nieuwe zeesluis komt tussen de Noorder- en de Middensluis in te liggen. Stabiliteit van deze bestaande sluizen moet tijdens de bouwwerkzaamheden geborgd zijn. Borging van de waterkering, de belangrijk - ste functie van het sluizencomplex. Deze waterkerende functie moet ook tijdens de bouwwerkzaamheden zijn geborgd. Minimaliseren van de hinder voor scheep- vaartverkeer. Kort gezegd: tijdens de ver- bouwing blijft de winkel open. De scheep- vaart moet zo veel mogelijk doorgang blijven vinden. Minimaliseren hinder voor de omgeving (omwonenden, bedrijven). De risicomaatregelen die OpenIJ aanbood voor het beperken van omgevingshinder en stabiliteit van de bestaande sluizen en wa - 2 Overzicht sluizen in het complex, bron: Google Earth 3 Dubbele waterkering: (a) buitenhoofd en (b) binnenhoofd 4 Overzicht van de caissons, diepwanden en combiwand 2 3a 4 3b SLUIZENCOMPLEX Het bestaande sluizen complex bestaat uit de Zuidersluis uit 1876, de Middensluis uit 1896, de Noordersluis uit 1929, de Spuisluis uit 1940 en het Gemaal uit 1975. De nieuwe sluis vervangt de huidige Noordersluis die daarmee overbodig wordt. waterkering rondom ( NAP +8,85) sluisdeur (NAP +7,80 ) sluishoofd ( NAP +6,25) diepwand combiwand/diepwand pneumatisch caisson terkering scoorden heel goed. Een voorbeeld hiervan is het toepassen van diepwanden in plaats van damwanden/combiwanden om trillings- en geluidshinder te beperken en daardoor de stabiliteit van de Noorder- en Middensluis te waarborgen. Ook het bouwen van de deurkassen door middel van pneu - matische caissons in plaats van grote tradi - tionele bouwkuipen, droeg hier in belangrijke mate aan bij. De keuze voor het toepassen van nivelleerschuiven in de sluisdeuren om de waterstand te nivelleren in plaats van om - loopriolen, heeft ertoe geleid dat het ruimte- beslag van de nieuwe zeesluis sterk werd terugbracht. Dit had een positief effect op de stabiliteit van de bestaande Noordersluis. Eén reservedeur OpenIJ heeft een ontwerp gemaakt waarin een dubbele kering is opgenomen. Dit bete- kent dat zowel de deur in het buitenhoofd als die in het binnenhoofd is ontworpen op de maximale waterstand. Daarnaast is er een waterkering rondom de kolk aange- bracht (fig. 3). De dubbele kering heeft grote voorde- len voor de betrouwbaarheid van de water- Gemaal Spuisluis Noordersluis Middensluis Zuidersluis Kleine sluis kering. Bij een schutsluis is immers altijd één deur gesloten. Indien vanwege een cala - miteit bij extreem hoog water de deur in het buitenhoofd niet kan worden gesloten, wordt de waterkering geborgd door de deur in het binnenhoofd. Het andere voordeel is dat er slechts één reservedeur nodig is, de deur in het buitenhoofd is immers gelijk aan die in het binnenhoofd. Het geplande onderhoud is namelijk zo georganiseerd, dat er maximaal aan één deur tegelijk onderhoud wordt ge - pleegd. En de kans op een calamiteit, waarbij de buiten- en binnendeur tegelijkertijd on - derhoud behoeven, is verwaarloosbaar. De constructie van de sluisdeur is van - wege dat uitgangspunt zo gedimensioneerd dat bij een aanvaring, met een kans van optreden minder dan eens in de tien jaar, de deur wel blijft functioneren. De reservedeur is opgeslagen in een onderhoudsdok bij het binnenhoofd. Hier kunnen de deuren worden onderhouden en geïnspecteerd. Bij een deurenwissel wordt de sluisdeur opgedreven door water uit de in de deur aanwezige ballasttanks te verwijde- ren. Vervolgens kan deze met sleepbootas- sistentie worden getransporteerd. Nieuwe Zeesluis 8? CEMENT 3 2020 sluizencomplex. OpenIJ heeft tijdens de uit- voeringsperiode in het westelijk havengebied een kade tot haar beschikking (foto 5). Daar werden alle buispalen en andere bouwmate- rialen opgeslagen, zijn wapeningskorven gevlochten en werd materieel wat niet nodig was opgeslagen. Op het eiland waar de sluis wordt ge- bouwd, is een grote loswal aanwezig waar de bevoorrading vanuit het logistiek centrum aan wal komt. Aan deze loswal zijn ook twee tijdelijke betoncentrales opgericht, waarvoor de grondstoffen per schip worden aange- voerd. De betoncentrales hebben een capaci - teit van 200 m³/uur en verwerken tot het ein - de van het project in totaal 300.000 m³ beton. In gebruik De contouren van de Nieuwe Zeesluis zijn al duidelijk zichtbaar. Momenteel wordt nog volop gewerkt aan de drempels van de beide sluishoofden en de sluiskolk moet nog wor- den uitgegraven. In het najaar van 2020 zal de buitendeur op zijn definitieve plek in het buitenhoofd worden aangebracht en in wer- king worden gesteld. Vanaf dat moment ver- vult de buitendeur de waterkerende functie en kan het toeleidingskanaal naar de nieuwe sluis worden gegraven. Verder wordt de bovenrolwagen in het binnenhoofd nog aan - gebracht en de binnendeur en reservedeur in de deurkas van het binnenhoofd gepositi - oneerd. In 2022 wordt de Nieuwe Zeesluis IJmuiden in gebruik genomen. De maatregelen voor het beperken van omgevings­ hinder en de stabiliteit van de bestaande sluizen en waterkering scoorden goed in de aanbesteding Nieuwe Zeesluis IJmuiden (1) 5 Trillingsarm bouwen Het motto in het ontwerp was 'Diepwand tenzij...'. Met diepwanden werden immers trillings- en geluidshinder beperkt en de stabiliteit van de Noorder- en Middensluis beter gewaarborgd. Dit heeft ertoe geleid dat op plekken waar land was of land te maken was, diepwanden zijn toegepast. In totaal is circa 1850 m¹ diepwand aangebracht. De overige wanden bestaan uit damwanden en combiwanden (fig. 4), waar de aansluitingen op bestaande constructies door middel van boren, trillingsvrij worden aangebracht. De beide deurkassen van de sluis zijn trillingsarm gebouwd. Deze constructies zijn binnen een bouwkuip gemaakt en vervol - gens pneumatisch afgezonken, een geheel trillingsvrij proces. Het grote voordeel van deze constructie is dat de bouwkuipwanden minder zwaar hoeven te worden uitgevoerd. Tevens zijn geen stempellagen, trekpalen en een waterafsluitende laag nodig. Een verdere toelichting op het ontwerp en de uitvoering van de pneumatische caissons staat in deel 2 en 3 van dit vierluik. Logistiek centrum De Nieuwe Zeesluis wordt gebouwd op een kunstmatig eiland tussen twee bestaande sluizen in. Om de hinder voor de omgeving te beperken wordt al het grote materiaal per schip aangevoerd. Een andere reden hier- voor is een lengte-/aslastbeperking op het 5 Logistiek centrum OpenIJ in de Alaskahaven te Amsterdam, foto Topview Luchtfotografie CEMENT 3 2020 ?9